JP5136421B2 - マンノオリゴ糖含有食用組成物 - Google Patents

Description

本発明は、マンノオリゴ糖を含有する食用組成物に関する。

ココナッツ（ココヤシ）は食料から生活資材に至るまで日常生活に密着した多くの分野において利用される作物で、熱帯地方のプランテーションで盛んに栽培されている。ココナッツの中でも、果実は特に利用価値が高く、例えば、ロープや敷物の材料として、またヤシ油やココナッツパウダー等の食品原料として利用される。

ココナッツ果実の構造は、厚い果皮の部分とその内側には堅い殻に覆われた堅果の部分とからなる。果皮の部分は外果皮と中果皮に分けられ、主に繊維質とコルク質からなる。一方、堅果は堅い木質からなる内果皮がその内側にある胚を保護する型をしており、胚は油分を多く含む胚乳と、透明な胚乳液からなっている。古くから、ココナッツ果実を利用する上で、最も重要かつ大部分を占めるのがヤシ油の原料となるコプラ（胚乳を天日や薫煙により乾燥させたもの）で、これよりおよそ60〜65%の収率でヤシ油が採取される。しかし、近年では、ココナッツ果実の胚乳からココナッツミルクを、胚乳液（果汁）からはココナッツウォーターを、そしてココナッツウォーターからはこれを発酵してナタデココを作るなどココナッツ果実を利用した飲食素材が数多くみられ、ココナッツ果実はヤシ油の原料である以外にも様々な飲食素材として利用の幅が広がりつつある。

ところで、近年、Ｄ−マンノースがβ−１，４結合してできた化合物であるβ−１，４マンノビオースなどのマンノオリゴ糖が持つ生理機能が注目されている。本発明において、マンノオリゴ糖は、マンノースが２〜１０残基重合してできたオリゴ糖を意味する。我々の体内に存在する糖タンパク質の糖鎖部分は、細胞間情報の伝達や異物の認識などと深く関与しており、生命活動を行う上で大変重要な機能を為している。糖鎖はその構造から幾種かに分類でき、マンノースが数個配列した糖鎖は高マンノース型糖鎖またはオリゴマンノース型糖鎖などと呼ばれる。このようにマンノースは、生体内糖鎖の構成成分上欠かすことのできない必須糖質であるため、例えば、医薬品の原料などとしての応用が期待されている（特許文献１、特許文献２）。また、マンノビオースなどのマンノオリゴ糖には過酸化脂質上昇抑制やミネラル吸収促進などの生理効果を有すること（特許文献３、特許文献４）やビフィズス菌の増殖物質（特許文献１）であることなども知られている。このように人が健康を維持する上で非常に有益な物質であることから、マンノオリゴ糖を日常生活で手軽に効率よく摂取できる方法が求められている。

マンノオリゴ糖を製造する方法としては、マンナンを多く含む天然物を加水分解する方法などがあり、例えば、こんにゃく等に含まれるグルコマンナンやグァーガム等に含まれるガラクトマンナンを酸分解や酵素分解することにより製造する方法（特許文献５）、コプラミールから酵素分解によりマンノビオースを製造する方法（特許文献６）、コーヒー抽出残渣等を加水分解してマンノース及びマンノースの重合度が２〜８のマンノオリゴ糖を得る方法（特許文献７）等が提案さている。

しかし、コプラミールは黒褐色の家畜飼料であるため、食用とすることはできず、マンノオリゴ糖を分離・精製処理することが必須となる。また、コーヒー抽出残渣等から得られたものも、そのままではコーヒー様の色調・風味であるため、食用として広い用途に使用できるものにするためには、やはり、分離・精製処理を行う必要がある。
従って、マンノオリゴ糖を日常生活で手軽に効率よく摂取できるようにすべく、広い用途に使用できる食用素材を得ようとすると、天然物の加水分解後に非常に煩雑で手間の掛かる糖類の分離・精製処理が必要となり、製造コストが高くなってしまう問題がある。

特開昭５８−２１２７８０号公報 特開２０００-３１６５１９号公報 特開２００１−７０４１０号公報 特開２００１−１１７７９６号公報 特開昭６３−４９０９３号公報 特開平１１−１８７９３号公報 特開平２−２００１４７号公報

本発明は、マンノオリゴ糖を含有し、広い用途に使用できる食用素材を簡便な方法で得ることを目的とした。

本発明者は、かかる問題を解決するために、鋭意研究の結果、脱脂したココナッツ果実の胚乳に着目し、これにマンナナーゼなどのマンナン分解活性を有する酵素を作用させることにより、このものは、マンノオリゴ糖の分離・精製を特に行わなくとも、風味が良好で白色の食用素材として広範囲に使用できるとの知見を得、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、１）ココナッツ果実から胚乳を取り出し、潰してスラリー状にしたものから固液分離して得られる固形物を油脂分が１重量％以下になるまで脱脂し、これを、これに含まれるマンナンが加水分解されるように処理して得られるマンノオリゴ糖含有食用組成物。２）ココナッツ果実から胚乳を取り出し、潰してスラリー状にしたものから固液分離して得られる固形物に対し、これに含まれるマンナンが加水分解されるようにリパーゼ活性が実質的に無いマンナン分解酵素を作用させて得られるマンノオリゴ糖含有食用組成物。３）マンノースおよびマンノビオースを合計で１０重量％以上含有する請求項１〜２記載のマンノオリゴ糖含有食用組成物。４）１〜３に記載のマンノオリゴ糖含有食用組成物を使用して得られる食品。を骨子とする。

本発明により、マンノオリゴ糖を含有し、広い用途に使用できる食用素材を簡便に得ることができる。

まず、収穫されたココナッツ果実から堅果を取り出して半分に割った後、内果皮の内側にある胚乳を、中果皮（ハスク）ができるだけ混入しないよう、きれいに取り出す。次に、これを潰してスラリー状にする。粒子は細かい方が良く、例えば、ミキサーで粉砕し、さらにそれを石臼やミルなどで細かくすり潰すなどして磨砕すると良い。その後、これを濾過、遠心分離等により固液分離して固形物を得る。このようにして得られたものは、人が噛み砕くのが困難なほどの硬い繊維は含まれてはおらず、またココナッツに由来する非常に良い風味も有しているため、人が食するに大変適したものである。

マンナンの加水分解処理を行う前に、この固形物を予め十分脱脂しておくことが、多くの場合必要である。完全に脱脂しておくことが最も好まれるが、好ましくは残存油分が１重量％以下、さらに好ましくは０．５重量％以下になるまで脱脂しておくのが良い。脱脂方法としてはヘキサンなどの溶剤を用いるのが一般的であるが、溶剤を用いた場合はその後脱溶剤処理をしっかり行っておくのが良い。

脱脂が十分でないと、人が飲食するには到底適さない嫌な風味が発生してしまい、食品として利用することができない。これは、次に述べる加水分解処理によって、ココナッツに特有のラウリン脂が分解してラウリン酸が遊離しソーピー臭が発生するからではないかと推測される。

この固形物に対し、これに含まれるマンナンが加水分解されるように処理を行う。加水分解はどのような方法で行っても差し支えない。硫酸や塩酸などの酸を用いた方法でも良いし、酵素を用いた方法で行っても良いし、亜臨界水や超臨界水による方法を選択してもよい。もしくは、それらの方法を組み合わせて行っても良い。

酵素により加水分解を行う場合、マンナンに作用してマンノオリゴ糖類を遊離できるマンナナーゼなどのマンナン分解活性を有したものであれば特に限定されるものではない。また、市販の酵素剤を使用してもよく、そのような酵素剤としては、スミチームＡＣＨ、スミチームＡＣ（いずれも新日本化学工業株式会社 商品名）等の酵素が挙げられるが、市販のセルラ−ゼ、キシラナ−ゼ、ペクチナ−ゼおよびガラクタナ−ゼ等のヘミセルラ−ゼもマンナンを分解するものがあるため使用できる。これらの酵素剤は、食品用酵素剤として市販されているもので、食品用途としての使用実績があり、安全性が確立されている。

酵素を作用させる条件としては通常の酵素反応に用いる条件で問題はなく、使用する酵素に最適な条件を適宜選択すればよい。作用させる酵素量としては、特に限定されず、マンノオリゴ糖を遊離する量であればよい。酵素の比活性にもよるが、例えばマンナナーゼを作用させる場合は原料に対して０．００１〜１０重量％であることが好ましく、０．０５〜５重量％がさらには好ましい。反応温度としては、酵素が失活せず作用できる温度であればよいが、微生物による腐敗をできるだけ防止するために微生物が増殖しにくい温度域を選択するのがよく、４０℃〜８０℃が望ましいが、さらには５０℃〜７０℃が好まれる。反応におけるpHは酵素の至適条件下で行うのが望ましいが、反応温度同様に微生物の腐敗防止のためにpH2〜6の酸性もしくは弱酸性領域が好ましい。反応時間は使用する酵素量に依存するが、作業都合上3〜４８時間にするのが好ましい。

通常上記記載の条件内で酵素反応を行えば、ココナッツ果実の胚乳から、マンノビオースを主要成分とし、これを１０重量％以上含有するマンノオリゴ糖含有食用組成物を得ることができる。

以上述べたように、加水分解処理を酵素により行う場合であってもココナッツ果実の胚乳から得られる固形物を十分脱脂しておくことが多くの場合必要である。本発明者は、市販されているマンナン分解酵素を種々試した結果、その多くの場合、前記した嫌な風味が発生することを認めている。これは、酵素によって加水分解する場合であってもマンナン分解酵素に含まれる僅かなリパーゼにより原料中の油脂が分解されるからであると考える。従って、脱脂をしない場合は、リパーゼ活性が実質的に無いマンナン分解酵素を用いると良い。このためには、精製かもしくは部分精製したマンナナーゼを使用することができる。酵素を精製する操作は煩雑でしかも製造コストも上昇してしまうためあまり実用的ではない。好ましくはリパーゼ活性が実質的に無い酵素をそのまま用いるのが良いが、そのような場合にはバクテリア由来の酵素が良い。そのような酵素としては、例えばBacillus subtilis由来の酵素でスミチームＧＭＡなどが挙げられる。

加水分解処理によって得られたマンノオリゴ糖を含有する組成物は、通常の乾燥方法により適宜これを乾燥させ使用する。さらには、その後の抽出操作により容易に可溶性成分のみを得るこもできる。この可溶性成分中にはマンノオリゴ糖は含まれる。使用目的に合わせて、好適な処理を行い、粉末、顆粒、錠剤、シロップ状などあらゆる形態にして使用する。

上記工程を経てできたマンノオリゴ糖含有食用組成物は、洋菓子をはじめとする様々な食品に利用可能である。またこれにより、日常の食事で無理なくマンノオリゴ糖を摂取できるため我々の健康にも大いに役立つと期待できる。

以下に本発明の比較例、実施例を示し、本発明をより詳細に説明する。なお、例中、％は重量基準を意味する。
（比較例１）

フィリピンより入手したココナッツ果実から胚乳を取り出し、洗浄し、ミキサーで粉砕し、さらにそれをコロイドミルで磨砕してスラリー状にした後に濾別して固形物を回収した。これを乾燥させたもの100ｇ（水分5.2％、油分９．６％）に、Aspergillus niger由来の酵素であるスミチームＡＣＨ（新日本化学工業株式会社製、ガラクトマンナナーゼ活性、力価50,000 ユニット / g）0.8ｇとイオン交換水を99.2ｇ添加して攪拌混合し、50℃の条件下で18時間反応させた。反応終了後、反応品はすぐさま70℃に設定された熱風乾燥機で乾燥したところ、マンノオリゴ糖（β-1,4マンノビオースとして18.3（dry-base %））を含有する白色の粉末物が得られた。なお、このもののマンノース含量は１．６％であった。得られた粉末物について風味を評価したところ、激しく嫌な風味が発生しておりとても人が食せるようなものではなかった。
（実施例１）

次に、先ほどと同様の手順によりココナッツ果実の胚乳から回収される固形物に対し重量比で2倍量のヘキサンを混合して30分間激しく攪拌した。濾過により回収した残渣にもう一度ヘキサンを添加して攪拌した。この操作を計3回繰り返したところ、得られた残渣は残存油分が0.28%になるまで脱脂できた。脱脂した後、先ほど同様スミチームＡＣＨを用いて加水分解処理した。反応終了後70℃に設定した熱風乾燥機で乾燥したところ、マンノオリゴ糖（β-1,4マンノビオースとして18.0%（dry-base））を含有する白色粉末物（本発明のマンノオリゴ糖含有食用組成物）を得た。なお、このもののマンノース含量は２．５％であった。得られた白色粉末物の風味を確認したところ先ほどのような嫌な風味はまったく感じられず、飲食に適するものであった。尚、当該白色粉末物の水溶性画分を限外ろ過（Mw10,000cut）し、ゲルろ過してオリゴ糖画分を分取し、その含有比率を測定したところ、単糖9.8%、２糖26.8%、３糖7.3%、４糖3.8%、５糖以上5.3%であった（構成糖の種類までは分析していない）。従って、β-1,4マンノビオースが主要成分であることがわかる。
（実施例２）

また、比較例１と同様にして得られた固形物100ｇ（脱脂していない）に、先ほどとは異なる酵素で、Bacillus subtilis由来の酵素であるスミチームＧＭＡ（新日本化学工業株式会社製、ガラクトマンナナーゼ活性、力価50,000）0.8ｇとイオン交換水を99.2ｇ添加して攪拌混合し、50℃の条件下で18時間反応させた。反応終了後、反応品はすぐさま70℃に設定された熱風乾燥機で乾燥したところ、マンノオリゴ糖（β-1,4マンノビオースとして11.2%（dry-base））を含有する白色の粉末物（本発明のマンノオリゴ糖含有食用組成物）が得られた。なお、このもののマンノース含量は１．６％であった。得られた粉末物について風味を評価したところ、嫌な風味はほとんど感じられず食すことが可能であった。以上をまとめて表１に示す。

（比較例２）

比較例１と同様にして得られた固形物をそれぞれ残存油分が1.98%（比較例２）、0.97%（実施例３）、0.47%（実施例４）になるまでヘキサンを用いて脱脂した。これらを比較例１と同様にスミチームＡＣＨ−Ｌを用いた酵素反応を行ったところ、それぞれマンノオリゴ糖（β-1,4マンノビオースとしてそれぞれ18.2、17.4、16.8 % (dry-base)）を含有する粉末物を得た。なお、これらのマンノース含量はそれぞれ、２．３％、１．４％、２．０％であった。これら粉末物について風味を評価したところ、残存油分が1.98%である粉末物からは、わずかに嫌味臭が感じられたものの、残存油分が0.97%、0.47%である粉末物からはまったく嫌味臭は感じられなかった。以上をまとめて表２に示す。

次に、このマンノオリゴ糖含有食用組成物を飲食物に応用した実施例について述べる。
（実施例５）

（ココナッツヨーグルトの製造法）
マンノオリゴ糖含有食用組成物30gと市販のココナッツパウダー30gと水150ccを鍋に入れ、弱火にかけてココナッツクリームを作った。これに、牛乳100cc、グラニュー糖50g、市販プレーンヨーグルト1/2カップを入れ、十分に混合した後火を止めた。これを冷蔵庫で十分冷やして試食したところ、ほのかにココナッツの香りがする風味良好なマンノオリゴ糖を含有するココナッツヨーグルトが調整できた。
（実施例６）

（ココナッツ白玉だんごの製造法）
白玉粉70gと砂糖大さじ1杯をぬるま湯に少しずつ加えながら耳たぶくらいの固さに練った。これを手で丸めて薄く伸ばして、その中に市販の粒あんを適量包み込み、丸く整えて湯気の上がった蒸し器で約10分間蒸した。冷めたところで、マンノオリゴ糖含有食用組成物を表面全体にまぶしてココナッツ白玉だんごを製造した。これにより、誰でも手軽に効率よくマンノオリゴ糖を摂取することができる。
（実施例７）

マンノオリゴ糖含有食用組成物2.5g、牛乳200cc、生クリーム100cc、ココナッツミルク200cc、砂糖90gを混合し、80℃で加熱した。その後ゼラチン7gを添加して、よく混ぜ合わせ十分に溶解した。水で冷やして粗熱を取った後、器に流し込み冷蔵庫で3時間固めたところ、マンノオリゴ糖を含有するココナッツ風味豊かなプリンが調整できた。

Claims (3)

1. ココナッツ果実から胚乳を取り出し、潰してスラリー状にしたものから固液分離して得られる固形物を油脂分が１重量％以下になるまで脱脂し、これを、これに含まれるマンナンが加水分解されるように処理して得られるマンノビオースを１０重量％以上含有するマンノオリゴ糖含有食用組成物。但し、マンノオリゴ糖の分離・精製を行ったものを除く。
2. ココナッツ果実から胚乳を取り出し、潰してスラリー状にしたものから固液分離して得られる固形物に対し、これに含まれるマンナンが加水分解されるようにリパーゼ活性が実質的に無いマンナン分解酵素を作用させて得られるマンノビオースを１０重量％以上含有するマンノオリゴ糖含有食用組成物。但し、マンノオリゴ糖の分離・精製を行ったものを除く。
3. 請求項１〜２の何れかに記載のマンノオリゴ糖含有食用組成物を使用して得られる食品。