JP4941666B2 - 食物繊維強化剤及び食品 - Google Patents

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Description

本発明は、食物繊維強化剤及び食品に関し、特に水溶性低分子食物繊維を含有し、水不溶性食物繊維および水溶性高分子食物繊維を含まないか、その含有量が低い澱粉からなる水溶性食物繊維強化剤、該澱粉と水不溶性食物繊維含有澱粉とからなる食物繊維強化剤及びこれを含む食品に関する。
食物繊維は、食品中の成分のうち、人間の消化酵素で消化されない成分の総称である。食物繊維は多くの効能があるため、五大栄養素に続く、「第六の栄養素」として、大変重要視されている。食物繊維は、水に溶ける水溶性食物繊維(以下、SDFともいう)と、水に溶けない水不溶性食物繊維(以下、IDFともいう)に大別され、それぞれ生体内で異なる生理機能を示す事からSDFとIDFそれぞれの値が食品成分表に記載されるとともに、SDFとIDFの両区分の総和が総食物繊維として食品成分表に記載されている。
食物繊維の生理機能の例として、SDFは大腸で発酵を受けやすく、その生産物が様々の生理機能を発揮することが知られている。SDFは、大腸における発酵性の違いにより、発酵性SDFと難発酵性SDFに分けられ、前者は、腸内細菌で資化されて大腸で短鎖脂肪酸を生成し、これが腸管のエネルギー源となり、腸管に化学的刺激を与え、便通改善等の整腸作用をもたらす。また、後者は、その保水性により、便嵩を増大させて腸管に物理的な刺激を与え、便通促進作用に寄与する。一方、IDFを中心とした排泄促進作用が報告されている。更に、IDF摂取量の増加により腸内容物の移動促進作用の結果として刺激緩和などによる大腸ガン発症の抑制作用や大腸憩室症の発症抑制作用などが知られている。このようにSDFとIDFはその生理機能にも違いが認められており、これらをバランスよく摂取することが重要であるともいわれている。
このような知見及び健康志向の高まりを背景に、食物繊維含量の高い、即ち消化酵素への抵抗性を高めた澱粉素材として、耐性澱粉(以下、RSともいう)製品が各社から上市されている。澱粉に酵素抵抗性を持たせる方法としては、澱粉にリン酸架橋を施す方法(特許文献1)、澱粉に湿熱処理を施す方法(特許文献2、非特許文献1、2)、アミロース含量が多い澱粉素材を選抜・加工する方法(特許文献3、4)等が用いられている。
これらのRSは、食品において澱粉素材の特徴となる糊化の特性が著しく抑えられている。即ち、スラリーの状態で加熱しても澱粉粒の膨潤がほとんど起こらない。このことにより、これらのRSは消化酵素に対して抵抗性を示す。しかしながら、この特性のために、RSを添加した食品には、粉っぽい食感やざらついた舌触りが残りやすい。また食品にトロミなどの粘度を付与する事は、これらのRS製品では困難であった。
RSの食物繊維含量を測定する方法として、通常はAOAC法985.29(通称プロスキー法)が用いられる。しかしながらプロスキー法では、IDF及びアルコール処理によって沈殿する高分子のSDF(水溶性高分子食物繊維)(以下、HSDFともいう)は検出されるものの、アルコール処理によっても沈殿しない低分子のSDF(水溶性低分子食物繊維)(以下、LSDFともいう)は測定原理上検出することが出来ない。この低分子のSDF(LSDF)を検出できる方法として、難消化性デキストリンを含む食物繊維の定量法であるAOAC法2001.03が挙げられる。したがって、あるサンプルについて、これらの方法による定量値を比較することで、そのサンプルがLSDFをどの程度含むかを確認することができる。

Figure 0004941666
○:定量値に含まれる ×:定量値に含まれない
既存の水溶性食物繊維として、ペクチン質、植物ガム(グアーガム)、粘質物(マンナン)、海藻多糖類(アルギン酸、ラミナリン、フコイダン)等があるが、ペクチン質、グアーガム、マンナン等を食品に配合した場合、配合量に応じて、食品製造過程におけるドウやバッターの物性に与える影響、更には最終製品に与える形状や食感への影響が大きくなる。また、低粘性の水溶性食物繊維はドウやバッターの性状に大きな影響を与えるため、これらを生成する工程を含む食品にそのまま適用することは困難であった。また、膨化を伴うパン類や焼き菓子類は、低粘性の水溶性食物繊維を配合することで膨化が妨げられるため、最終製品の火通りが悪くなったり、製品表面が硬くなったりする、といった問題点も見られた。
RSを含む食品として、例えばRSを含む麺類が開示されている(特許文献5、6)。これらのRSの食物繊維含量はプロスキー法、すなわち水不溶性食物繊維(IDF)と水溶性高分子食物繊維(HSDF)の合計量で規定されており、水溶性低分子食物繊維(LSDF)の量については言及されていない。
一方、前記以外のRSとして、ヒドロキシプロピル澱粉(以下、PO澱粉ともいう)及びヒドロキシプロピル化リン酸架橋澱粉(以下、PO架橋澱粉ともいう)が知られている。例えば非特許文献3には、PO架橋澱粉が酸化デンプン、アセチル化リン酸架橋澱粉及びデキストリンと比べてα−アミラーゼで消化されにくいことが記載されている。また、非特許文献4には、PO澱粉が、その置換度に応じてブタ膵臓α−アミラーゼによる加水分解を受けにくくなることが明らかにされている。さらに、特許文献7には、PO澱粉の加水分解生成物が低カロリーであることが記載されている。また、非特許文献5には、PO澱粉又はPO架橋澱粉を含む飼料を与えたラットにおける胆汁酸及びコレステロール排泄量の増加、盲腸の肥大及びpH低下、有機酸組成変化等についての記載がある。更に特許文献8には低粘性の水溶性食物繊維と平均置換度0.02〜0.2のPO澱粉類を含む食物繊維強化用組成物が開示されている。
しかしながら、澱粉類、特にPO澱粉およびPO架橋澱粉が水溶性食物繊維強化剤として使用されたことはない。
米国特許第5855946号(特表2002−503959) 特許第3530567号 特表平8−504583号公報 特開平11−5802号公報 特許第3798509号 特開2006−129790号公報 特公平7−14331号公報 特開平10−243777号公報 Mohd et al, Starch/Staerke, 36(7), 273-275, 1984 澱粉科学 第40巻 第3号 第285〜290ページ、 1993 日本栄養・食糧学会誌、 第45巻、 第6号、 第551〜553ページ、 2006 M.Wootton et al, Starch/Staerke, 33(4),135-137,1981 J.Nutr.,128,848-854,1998
本発明の目的は、便通改善等の整腸作用を有するLSDF(水溶性低分子食物繊維)を含有し、食感を損なう事のない澱粉素材を含む水溶性食物繊維強化剤を提供することである。本発明の他の目的は、LSDFを多量に含有する澱粉素材とIDFを多量に含む澱粉素材を併用した、バランスの良い食物繊維強化剤を提供することである。本発明のさらに他の目的は上記食物繊維強化剤を含む食品を提供することである。
この課題は、水溶性低分子食物繊維(LSDF)を多量に含有する加工澱粉を使用することによって解決される。本発明者らは、特定の加工澱粉が、IDFをほとんど含まず、一方で消化酵素で消化されない水溶性低分子食物繊維(LSDF)を多量に含有することを見出した。更にこれらの加工澱粉を食品に配合した場合、食品のザラツキや口溶けの悪さを伴わないことを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、以下を提供する。
1.水不溶性食物繊維(IDF)と水溶性高分子食物繊維(HSDF)の総量が5質量%以下であり、水溶性低分子食物繊維(LSDF)の量が25質量%以上である加工澱粉Aからなる水溶性食物繊維強化剤。
2.LSDFの量が35質量%以上である上記1に記載の水溶性食物繊維強化剤。
3.LSDFの量が45質量%以上である上記1に記載の水溶性食物繊維強化剤。
4.LSDFの量が55質量%以上である上記1に記載の水溶性食物繊維強化剤。
5.加工澱粉Aがヒドロキシプロピル澱粉及びヒドロキシプロピル化リン酸架橋澱粉から成る群より選択される少なくとも一種である、上記1〜4のいずれか一項に記載の水溶性食物繊維強化剤。
6.加工澱粉Aと、IDFの量が30質量%以上であり、LSDFの量が5質量%以下である加工澱粉Bとからなる食物繊維強化剤。
7.加工澱粉A対加工澱粉Bの質量比率が10:90〜90:10である上記6記載の食物繊維強化剤。
8.加工澱粉Bがリン酸架橋澱粉及び湿熱処理澱粉から成る群より選択される少なくとも一種である、上記6又は7記載の食物繊維強化剤。
9.上記6〜8のいずれか1項記載の食物繊維強化剤を含有する食品。
10.ベーカリー製品又は麺製品である上記9記載の食品。
本発明の水溶性食物繊維強化剤は、ベーカリー食品や麺類を含む広範な食品に配合することが出来るので、簡便にSDF、特にLSDFを補給する事ができる。また同じくIDF源として用いられているリン酸架橋澱粉や湿熱処理澱粉等と併用しても糊化特性の悪さと食品にザラついた食感を与えることがないので、SDF、特にLSDFとIDFのバランスに優れた食品を提供することができる。
本発明において、IDF+HSDFの総量は、プロスキー法により測定される値であり、IDF+HSDF+LSDFの総量はAOAC法2001.03により測定される値であり、LSDFは両者の測定値から計算により求められる値である。また、IDF含量は、プロスキー法による測定において、酵素反応後の反応液をろ別して不溶性画分と水溶性画分に分け、不溶性画分の質量を測定して求めることができる。HSDFは、プロスキー法により測定されるIDF+HSDFの値からIDFの値を差し引いた値である。
本発明でいう加工澱粉Aとは原料澱粉にエーテル化もしくはエステル化を行うことで置換基を導入した澱粉である。加工澱粉Aの原料素材は特に限定されない。例えば、小麦、タピオカ、馬鈴薯、コーン、サゴ、豆、ワキシーコーン、米、糯米などより選ばれ、これらの1種又は2種以上を用いることができる。
加工方法としては、プロスキー法によって測定される食物繊維(IDF+HSDF)含量が5質量%以下であり、且つ水溶性低分子食物繊維(LSDF)含量が25質量%以上となる加工方法であれば特に限定されない。例としてエーテル化、エーテル架橋が挙げられる。またエーテル化、エーテル架橋、のいずれかにα化、酸化、アルカリ加水分解、酵素処理、乳化剤処理を1つ又は2つ以上組み合わせて処理を施した澱粉が含まれる。
本発明における加工澱粉Aは、プロスキー法によって測定される食物繊維(IDF+HSDF)含量が5質量%以下であり、且つ水溶性低分子食物繊維(LSDF)含量が25質量%以上、好ましくは35質量%、さらに好ましくは45質量%以上、最も好ましくは55質量%以上である。従って、加工澱粉Aは、LSDFの含量が全質量の4分の1以上であり、HSDFをほとんど含まない澱粉である。
このような食物繊維含量を示す加工澱粉Aとして好ましいのはPO澱粉、PO架橋澱粉である。PO澱粉は、例えば澱粉にプロピレンオキサイドを作用させることで得ることができる。また、PO架橋澱粉は、例えばPO澱粉の製造工程において、プロピレンオキサイドを作用させる前工程として、オキシ塩化リンによるリン酸加工程を加えることによって製造することができる。
このようにして得られる加工澱粉Aは、澱粉でありながら生体内で消化酵素の作用を受けてLSDF(水溶性低分子食物繊維)に変換されるので、水溶性食物繊維強化剤として用いることができる。これは難消化性デキストリンなどの水溶性食物繊維をそのまま適用するのが困難な食品、例えばベーカリー製品や麺類に対して特に有効である。
本発明の水溶性食物繊維強化剤は加工澱粉Aからなるが、他の添加剤、例えば、他の食物繊維、糖類、たんぱく質類、ビタミン類、ミネラル類等を含んでいてもよい。本発明の水溶性食物繊維強化剤中の加工澱粉Aの含有量は好ましくは60質量%以上、さらに好ましくは80質量%以上、最も好ましくは100質量%である。
本発明の食物繊維強化剤は、加工澱粉Aと、IDFの量が30質量%以上であり、LSDFの量が5質量%以下である加工澱粉Bとからなる。加工澱粉B中のIDFの量は好ましくは60質量%以上、さらに好ましくは80質量%以上である。
IDFを多量に含む加工澱粉Bとしては、例えば、リン酸架橋澱粉や湿熱処理澱粉が挙げられる。
加工澱粉Aと加工澱粉Bを併用することにより、SDF、特にLSDFの便通改善等の整腸作用及び食感向上効果とIDFの排泄促進作用、腸内容物移動促進作用等の生理機能のバランスに優れた食物繊維強化剤として使用することができる。
加工澱粉A対加工澱粉Bの質量比率は、好ましくは10:90〜90:10、さらに好ましくは30:70〜70:30である。
本発明の加工澱粉Aからなる水溶性食物繊維強化剤及び加工澱粉Aと加工澱粉Bからなる食物繊維強化剤の使用方法に特に制限はないが、通常、食品当り2〜20質量%含まれるように、製造のいずれかの工程で配合すればよい。小麦粉等の穀粉を原料とする場合は、穀粉の一部を本発明の強化剤と置換して配合してもよい。
本発明の加工澱粉Aからなる水溶性食物繊維強化剤及び加工澱粉Aと加工澱粉Bからなる食物繊維強化剤を適用できる食品として最も好ましいのはベーカリー製品及び麺製品である。
本発明でいうベーカリー製品は小麦粉を主原料とし、必要に応じて全粒粉、ライ麦粉、コーンフラワー、そば粉、米粉等の穀粉を含む穀粉原料に、少なくとも水、食塩及び/又は気泡を生じせしめる材料を加え、更にそれぞれの食品を製造する上で必要な副材料を加えてドウもしくはバッターを形成し、これを加熱調理して含水率が約2〜50%とした食品であって、加熱調理前又は加熱調理中にイースト、ベーキングパウダー、全卵、卵白等によって大なり小なり気泡を生じせしめた食品であり、具体的にはオーブンで焼成するプルマン、イギリス食パン、ワンローフ等の食パン類、バゲット、パリジャン等のフランスパン、スイートロール、バンズ、テーブルロール等の各種ロール類の他、アンパン、メロンパン等の菓子パン、クロワッサンや各種デニッシュ、イングリッシュマフィン、ベーグル、スポンジケーキ、ビスケット、クラッカー、ピザ、ナン等や、油で揚げるドーナツ、フリッター、蒸気で加熱される蒸しパン、中華饅頭等が例示される。
尚、ここで用いられる副材料は、一般にベーカリー食品の製造に際して用いられている糖類、乳製品、油脂類、乳化剤、香料、香辛料、人工甘味料、着色料、洋酒類、レーズンその他の乾燥果実類、ナッツ類、ココアパウダー等である。
また、本発明の加工澱粉Aからなる水溶性食物繊維強化剤及び加工澱粉Aと加工澱粉Bからなる食物繊維強化剤は近年ベーカリー製品の製造工程の合理化や流通上の理由で利用される冷蔵生地や冷凍生地にも適用できる。さらには上記食品を二次加工して得られる食品、具体的にはパン粉やラスクといった食品にも本発明を適用できる。
本発明でいう麺製品は、うどん、そば、中華めん、マカロニ、スパゲッティ、大麦めん、大麦そば、冷めん、米粉めん等の麺類、及びぎょうざ、ワンタン、春巻、しゅうまい等の皮が挙げられ、これらの麺は生麺、乾麺又は即席麺であっても良い。
以下に参考例、実験例及び実施例を挙げ、更に詳しく本発明を説明する。但し、部とあるのは質量部を示す。
参考例1
水130部に硫酸ソーダ20部、馬鈴薯澱粉100部を加えたスラリーを用意し、これに攪拌下3質量%苛性ソーダ水溶液30部、オキシ塩化リン0.1部を加え40℃で1時間反応させた。得られた試料にプロピレンオキサイド10部を加え、40℃で20時間反応させた後、塩酸で中和し、水洗、脱水、乾燥して澱粉No.1(ヒドロキシプロピル化リン酸架橋澱粉)を得た。澱粉No.1のプロスキー法によって測定される食物繊維は検出されず、水溶性低分子食物繊維含量は51.7質量%であった。
参考例2
参考例1に於いて、馬鈴薯澱粉をタピオカ澱粉に替え、他は同様に反応させて澱粉No.2(ヒドロキシプロピル化リン酸架橋澱粉)を得た。澱粉No.2のプロスキー法によって測定される食物繊維含量は1.02質量%であり、水溶性低分子食物繊維含量は40.3質量%であった。
参考例3
水130部に硫酸ソーダ30部、コーン澱粉100部を加えたスラリーを用意し、これに攪拌下3質量%苛性ソーダ水溶液33部を混和し、プロピレンオキサイドの添加量を7部、10.5部及び14部として、それぞれ40℃で20時間反応させた後、硫酸で中和し、水洗、脱水、乾燥して澱粉No.3、澱粉No.4及び澱粉No.5のヒドロキシプロピル澱粉を得た。澱粉No.3〜5のプロスキー法によって測定される食物繊維は検出されず、水溶性低分子食物繊維含量は順に37.5質量%、49.3質量%及び56.5質量%であった。
参考例4
参考例3において原料澱粉をワキシーコーン澱粉に変えた他はプロピレンオキサイドの添加量を7部、10.5部及び14部として、それぞれ同様の処理を行い、澱粉No.6、澱粉No.7及び澱粉No.8のヒドロキシプロピル澱粉を得た。澱粉No.6〜8のプロスキー法によって測定される食物繊維は検出されず、水溶性低分子食物繊維含量は順に43.3質量%、53.2質量%及び60.2質量%であった。
参考例5
水140部に硫酸ソーダ10部、小麦澱粉100部を加えたスラリーを用意し、これに撹拌下3質量%苛性ソーダ水溶液を加えてpH11.1〜11.5に維持しながら、トリメタリン酸ソーダ7部を加え、45℃で17時間反応させた後、硫酸で中和し、水洗、脱水、乾燥して対照澱粉No.1(架橋澱粉)を得た。プロスキー法によって測定される食物繊維含量は84.2質量%であり、その全てがIDFであった。水溶性低分子食物繊維は検出されなかった。
参考例6
参考例5に於いて、水の量を130部とし、ハイアミロースコーン澱粉を小麦澱粉に替え、他は同様に反応させて対照澱粉No.2(架橋澱粉)を得た。プロスキー法によって測定される食物繊維含量は93.5質量%であり、その全てがIDFであった。水溶性低分子食物繊維は検出されなかった。
参考例7
ハイアミロースコーン澱粉に120℃60分のオートクレーブ処理を施し、対照澱粉No.3(湿熱処理澱粉)を得た。プロスキー法によって測定される食物繊維含量は68.9質量%であり、その全てがIDFであった。水溶性低分子食物繊維は検出されなかった。
市販のコーン由来リン酸架橋澱粉、及びタピオカ由来リン酸架橋澱粉をα化処理したものをそれぞれ対照澱粉No.4及び5とした。これらのプロスキー法によって測定される食物繊維含量は、No.4が19.2質量%、No.5が11.9質量%であり、いずれも全てIDFであった。水溶性低分子食物繊維はいずれも検出されなかった。
以上の結果を表1にまとめた。
Figure 0004941666
実施例1〜2
表2に示す中華まん生地配合を用いて、一般的な製造条件に従ってあんまんを試作した。評価は7名のパネラーの総意により、ミキシング適性、成型時生地状態、製品外観・内相、製品風味、製品のなめらか感、製品のソフト感・口溶け感の各項目について10段階評価(1:望ましくない〜10:最も望ましい)を行った。結果を表3に示す。
実施例1(比較参考例)は比較例(対照澱粉No.1配合)と比較して、製造時の生地の取り扱いやすさ、製品のなめらか感、口溶け感とも高い評価を得た。また、食物繊維を添加しない対照例と比較して、遜色のない製造適性と製品評価が得られ、食物繊維源として大変有望である。
実施例2は水溶性低分子食物繊維を含有する澱粉(澱粉No.2)とプロスキー法によって測定される食物繊維含量(84.2質量%)の全てがIDFである澱粉(対照澱粉No.1)の併用である。併用の結果、製造適性、製品評価とも、食物繊維を添加しない対照例と比較して、非常に高い評価が得られた。
Figure 0004941666
※1:奥野製薬工業株式会社製 トップベーキングパウダーDX
※2:日清フーズ株式会社製 スーパーカメリヤドライイースト
Figure 0004941666
実施例3
バンズ、クロワッサン、ケーキドーナツの各製品について、一般的な配合工程を用いて、澱粉No.1を原料小麦粉30質量%と置換して試作を行った。この結果、いずれの製品においても、製品のなめらか感や口溶け感において、良好な製品を得た。
実施例4
そば粉40部、強力小麦粉50部及び澱粉No.2を10部からなる原料粉に、2部の食塩を33部の水に溶解した練り水を添加し、混練して麺生地とし、これらの生地を製麺ロールで1.3mmの麺帯とし、No.20の角の切刃を用いて生そばを製造した。得られた生そばを沸騰水中で2分間茹で、得られた茹でそばの評価を行った。尚、対照品として、そば粉30部、小麦粉70部からなる原料粉を用いて同じように調製して対比した。この結果、実施例4は対照品と同等の製品外観となり、ややもっちりした食感と良好な歯切れ感を得た。

Claims (4)

  1. 水溶性食物繊維強化剤を生地に配合することを含む中華まんまたは麺製品の製造方法であって、
    前記水溶性食物繊維強化剤が、水不溶性食物繊維(IDF)と水溶性高分子食物繊維(HSDF)の総量が5質量%以下であり、水溶性低分子食物繊維(LSDF)の量が25質量%以上である加工澱粉Aと、IDFの量が30質量%以上であり、LSDFの量が5質量%以下である加工澱粉Bとからなり、加工澱粉Aがヒドロキシプロピル化リン酸架橋澱粉であり、加工澱粉Bがリン酸架橋澱粉である上記製造方法
  2. 加工澱粉AのLSDFの量が35質量%以上である請求項1に記載の製造方法。
  3. 加工澱粉A対加工澱粉Bの質量比率が10:90〜90:10である請求項1または2記載の製造方法。
  4. 水溶性食物繊維強化剤を含む食品であって、
    前記食品が中華まんまたは麺製品であり、
    前記水溶性食物繊維強化剤が、水不溶性食物繊維(IDF)と水溶性高分子食物繊維(HSDF)の総量が5質量%以下であり、水溶性低分子食物繊維(LSDF)の量が25質量%以上である加工澱粉Aと、IDFの量が30質量%以上であり、LSDFの量が5質量%以下である加工澱粉Bとからなり、加工澱粉Aがヒドロキシプロピル化リン酸架橋澱粉であり、加工澱粉Bがリン酸架橋澱粉である、上記食品
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