JP5249747B2 - 長鎖イヌリン - Google Patents
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Description
一般的な方法
1.イヌリン精製および分別
約1年齢のアーティチョーク植物からの根(根直径0.5〜5.0cm)1kgを製造に用いる。この材料を、200g部分で、ホモジナイザー(ワーリングブレンダー、VWR International GmbH、Darmstadt、Germany)中、水500mLを用いて85℃で均質化する。得られたホモジェネートを、水浴中、85℃で、放置する金属容器中に合わせ、抽出容量を水5Lに増やし、80〜85℃で、45分間、攪拌して、イヌリンを原料から抽出する。熱い抽出物を125μmのふるいを通してろ過する。ろ過ケークを綿布に移し、絞り出す。絞り出した溶液をろ液と合わせる(合計約5L)。
2.1フルクタンアッセイ手順
サンプルのフルクタン含量は、「フルクタンアッセイ手順」キット(Megazyme International Ireland Ltd, Wicklow, Ireland)を用いて測定することができる。このアッセイの原理は、フルクタンの、その還元モノマーグルコースおよびフルクトースへの加水分解、続いて、いわゆる「PAHBAH法」による(方法の詳細は以下を参照)、色形成後の、これらの還元糖(グルコース、フルクトース)の含量の光度計的測定(波長=410nm)に基づいている。
1.測定用に、スクラーゼ(イースト)50U、β-アミラーゼ(B. cereus)500U、プルラナーゼ(K. pneumoniae)100Uおよびマルターゼ(イースト)1000Uが、凍結乾燥した粉末として含まれ、0.1Mマレイン酸ナトリウム緩衝液(pH6.5)22mL中に溶解される(以下「酵素1」と呼ぶ)。
α−セルロースの存在下で凍結乾燥した、公知フルクタン含有のダリアフルクタン。
I.PAHBAH試薬
溶液A:250mLのガラスビーカー中、PAHBAH(p−ヒドロキシ安息香酸ヒドラジド、Sigma、オーダー番号H−9882)10gを蒸留水60mLに加え、攪拌しながら、濃塩酸10mLを懸濁液に添加する。この溶液を200mLにし、室温で保管する。
50mM水酸化ナトリウム中の10mg/mLホウ水素化ナトリウム(Sigma、オーダー番号S-9125)
1.(A)フルクタンコントロール
フルクタンコントロール粉末20mgを、2回蒸留した水1mL中、ヒートブロック中、95℃で30分抽出する。遠心分離(13000×g、5分)後、上澄みを新たな反応容器に移し、沈殿を、再度蒸留水1mLにとり、ヒートブロック中、95℃で30分抽出する。更新した遠心分離(上述を参照)後、上澄みを除去し、最初の上澄みと合わせる。
20mgを、2回蒸留した水2mL中、ヒートブロック中、95℃で1時間抽出する。遠心分離(13000×g、5分)後、上澄みを新たな反応容器に移し、測定に用いる。
フルクタン(%w/w)=ΔE×F×5×VEx×1.1/0.2×100/W×1/1000×162/180
ΔE=ブランクサンプルに対して測定されるサンプルのPAHBAH吸収
F=フルクトース吸収をフルクトースμgへの換算に対する係数(フルクトース54.5μg/吸収)
5=200μLから1mLのインキュベーション容量に換算する係数
VEx=抽出物容量
1.1/0.2=1.1mLから0.2mLの酵素消化
W=抽出したサンプルの重量(mg)
100/W=フルクタンを初期重量(W)の%として示す係数
1/1000=μgのmgへの換算
162/180=測定したフリーフルクトースをフルクタンに結合したアンヒドロフルクトース(anydrofructose)に換算する係数
1%(w/v)原料を、2回蒸留した水中、95℃で30分間抽出し、次に、水で1:25希釈する(上述を参照)。エキソ−イヌリナーゼ消化(100μL)のために、抽出物50μLを、0.1M酢酸ナトリウム(pH5.6)中で、エキソ−イヌリナーゼ(Megazyme International Ireland Ltd, Wicklow, Ireland, 製品番号E-EXO1)25Uを用いて、40℃で3時間インキュベートする。95℃で10分間のインキュベーションにより、反応を止める。遊離されたグルコースおよびフルクトースの光度計的測定は、「糖の測定」方法で述べるように行う。フルクタン含量を、グルコースとフルクトースの含量を合計し、測定したフリーヘキソースを、フルクタンに結合したヘキソースに換算する、係数162/180を算入することにより、測定される。
グルコース、フルクトースおよびスクロース含量を、NAD+(ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド)の、NADH(還元されたニコチンアミドアデニンジヌクレオチド)への転化を介する酵素アッセイで、測光法で測定する。ニコチンアミド環の芳香族性は、還元で失われ、したがって、吸収スペクトルが変化する。この吸収スペクトルの変化を測光法により検出することができる。
4.1 光散乱および屈折率検出を用いるゲル浸透クロマトグラフィー(GPC−RI−MALLSシステム)
イヌリン/フルクタンを、濃度0.5%(w/v)で、水に溶解する。この溶液を95℃で10分間加熱する。次の機器を用いてポリマーを分析する:
PL120ゲルクロマトグラフ(Polymer Laboratories, Germany)、Midasオートサンプラー(Spark, Holland)、DAWN-EOS光散乱検出器(Wyatt Technology Santa Barbara, USA)λ0=690nm、角度範囲 14.9〜162.9°の16検出器、さらにK5フローセル、組み合わせ粘度屈折率検出器η-1002(WGE Dr. Bures GmbH & Co KG, Germany)。ポリマーを次のカラムで分別する:TSKプレカラム、TSK6000PW、TSK3000PW(Tosoh BioScience GmbH Stuttgart, Germany)。溶液100μLを注入した。温度30℃、流量0.8mL/minで、溶離剤として、0.3MNaNO3を用いて分別を行った。Astra 4.90.08プログラム(Wyatt Technology Santa Barbara, USA)が、GPC−RI−MALLS−MALLSでのサンプルの分子量分布を分析する。
イヌリンを、ペルクロロ酢酸(PCA)を用いて完全に加水分解する。生成したフルクトースの、生成したグルコースに対する比から、イヌリンサンプルの数平均鎖長(DPn)を求めることができる。
1mLのフラスコに、50.0±5.0mgのイヌリンを、正確に秤量した。溶解させるために、700μLのH2Obidestを加える。次に、サンプル材料を、容器の底から引き離すために可能なだけ、サンプルを攪拌し、続いて、熱湯浴(−99℃)中に放置する。インキュベーションの間、フラスコを30秒ごとに攪拌する。インキュベーション後、サンプルを室温に冷まして、H2Obidestを1mLの目盛線まで満たす。サンプル溶液は、イヌリン濃度 5.0±0.5%をする。糖の測定のため、加水分解前に、200μLを保持し、−20℃で凍結させる。糖測定の前に、このサンプルを室温で解凍し、混合し、95℃のヒートブロック中で、1400rpmでの攪拌下、5分間溶解させ、4000rpmで2分間遠心分離する。
約5%のイヌリン溶液250μLを、すでに調製した、18%のPCA250μLに与える(最終濃度イヌリン 2.5%、PCA9%)。あるいはまた、5%のイヌリン溶液900μLを、すでに調製した、5%のPCA100μLに与える(最終濃度イヌリン 4.5%、PCA0.5%)。加水分解混合物を混合し、4000rpmで1分間遠心分離する。続いて、加水分解混合物を、37℃、あるいはまた56℃で、ヒーター(ヒートブロック)に置く。種々の時点で、水解物を再び混合し、4000rpmで1分間遠心分離した後、サンプル100μLを抜取り、水性NaOHの中和混合物の添加により、即座に中和する。中和したサンプル中のpH値をpH指示薬(pH紙)で確認する。サンプル抜取りの時点は、50分、2時間、3時間、4時間、および24時間である。中和したサンプルを全てを、−20℃で凍結させた。糖の測定に先立って、これらのサンプルを室温で解凍し、混合し、4000rpmで2分間遠心分離する。フルクトースの測定用に、中和した水解物10μLを、90μLH2Obidestに添加することにより、1:10希釈物を調製する。
全サンプル中の加水分解の間に遊離された、フルクトースおよびグルコースの測定のために、グルコースおよびフルクトースの光度測定を行う。加水分解前のサンプル中に、グルコースおよびフルクトースのほかに、スクロースも測定される。測定は、ミクロタイタープレート(micro titer plate)中で、SPECTRAmax光度計(Molecular Devices)を用いることにより、繰り返し測定として、行われる。使用した酵素溶液全ては、50mMのイミダゾール−HCl(pH6.9)、2.5mMのMgCl2、1mMのATPおよび0.4mのMNADPからなる、測定緩衝液中で調製される。NADPからNADPHへの転化は、340nmで観察される。
計算では、NADPの、NADPHへ転化のため、6.23 l×mmol-1×cm-1のモル吸光係数を基本として用いる。加水分解より前にすでに存在するグルコースおよびフルクトースの濃度を、水解物中のグルコースおよびフルクトースの濃度から差し引いく。同様に、加水分解より前にサンプル中に存在する、加水分解したスクロースから遊離されたグルコースおよびフルクトースを引いく。イヌリンの加水分解の間に生成したフルクトースおよびグルコースの濃度が、このように得られる。したがって、数平均鎖長(DPn)は次の式により算出することができる。
DPn=(CFruktose/CGlukose)+1
イヌリンポリマー混合物を、DIONEXシステム(GP50勾配ポンプ、AS50オートサンプラー、モデル585カラムオーブン、ED50検出器、CarboPac PA-100プレカラム、CarboPacPA-100分離カラム、DIONEX Corporation、Germany)での、アニオン交換クロマトグラフィーおよびパルスドアンペロメトリック検出により分別した。カラムオーブンは温度30℃を有する。溶離剤Aは150mMのNaOHであり、溶離剤Bは150mMのNaOH中の1Mの酢酸ナトリウムである。流量は1mL/分である。
鎖長DP3〜DP10のイヌリンポリマーの割合を、アニオン交換クロマトグラフィーおよびアンペロメトリック検出で測定するが(方法6を参照)、別の検出器設定および異なる塩勾配を用いる。
水含量を、AQUA40.00カールフィッシャー滴定装置(analytikjena AG製)を用いて測定する。Hydranal-Coulomat AG(Riedel-deHaein、製品番号34836)を、陽極液として用いる。用いる対照物質は、湿分15.61〜15.71%の二塩基酒石酸ナトリウム二水和物(Riedel-deHaein、製品番号32323)である。サンプル10〜20mgを、5mLのサンプル壜(N20-5DIN、Machery-Nagel、製品番号702 04.36)に秤量し、壜をクリンプキャップで閉じ(N20 TS/oA、Machery-Nagel、製品番号702 815)、カールフィッシャー滴定装置を用いて、サンプルの水含量を測定する。
150mLのガラスビーカー中、IKA RW16ベーシックスターラ(IKA Werke GmbH und Co. KG, 79219 Staufen, Germany)で、設定6〜7で駆動する小さな泡立て器(3個のループ;幅2cm;長さ8.6cm)を用いて、イヌリンを30秒にわたって連続的に添加することにより、イヌリン(乾燥物質)10.5gを59.5mL(水またはpH4.0のクエン酸緩衝液)に分散させる。次に、分散液を250mLのメスシリンダー(直径35mm;高さ160mm)に移し、Ultra-Turrax T25(T25ベーシックディスパーザ)(IKA Werke GmbH und Co. KG, 79219 Staufen, Germany)を用いて、24krpmで3分剪断する。容器の内容物は、冷却していない。次に、イヌリンペーストを100mLのガラスビーカーに移し、ガラス蓋で覆い、冷蔵庫に、13℃で一晩保管する。それぞれの後続の測定前に、イヌリンペーストを室温に1時間調節する。次に、それらを、滑らかになるまで、IKA RW16ベーシックスターラ(IKA Werke GmbH und Co. KG, 79219 Staufen, Germany)で駆動する長パドルスターラ(太さ1cmの軸に2つのスターラパドル;パドル幅1.4cm;パドル長さ5.9cm)を用いて、100rpmで5分攪拌する。その直後に、ペーストをそれぞれの測定容器に移す。
水性イヌリンペーストの剪断安定性を、Rotovisko VT550ビスコテスタ(以前はThermo Haake GmbH, 現在はThermo Electron GmbH, 63303 Dreieich, Germany)を用いて、測定温度20〜22℃で、傾斜パドルスターラを用いて、128rpmで、計量カップ(直径42mm;高さ93mm)中で、測定する。この目的のため、イヌリンペーストをRotovisko中、15分攪拌し、いずれの場合も、攪拌期間の最初(曲線の最も高い点)および最後に、ペーストの粘度を測定した。攪拌プロセスでの最後の粘度(Visc2)と最初の粘度(Visc1)との関係を次に算出し、剪断安定性を次のように決定する。
剪断安定性[%]=Visc2/Visc1*100
酸安定性測定するために、クエン酸塩緩衝液(pH4)中のイヌリンペーストを調製する。酸性媒体中での安定性の測定は、剪断安定性の測定と同様に、すなわち、Rotovisko VT550ビスコテスタを用いて、測定温度20〜22℃で、傾斜パドルスターラを用いて、128rpmで、計量カップ(直径42mm;高さ93mm)中で行う。イヌリンペーストをRotovisko中、15分攪拌し、いずれの場合も攪拌期間の最初および最後に、ペーストの粘度を測定する。攪拌期間の最後の粘度(Visc2)と最初の粘度(Visc1)との関係を次に算出し、酸安定性を次のように決定する。
酸安定性[%]=Visc2/Visc1*100
イヌリンペーストの熱安定性は、DSRレオメータ(以前はBohlin Instruments GmbH, 75181 Pforzheim, Germany;10/2004から:Malvern Instruments GmbH, 71083 Herrenberg, Germany)で、次の設定で測定する。
測定システム:コーン(4°)/プレート
速度:0.1Hz
歪:0.001
初期応力:0.6Pa
温度プロフィール:30℃〜90℃(1℃/分)
イヌリン(乾燥物質)3g部分を、50mLのポリプロピレン目盛管(30.0×115mm、Greiner製、オーダー番号227261)に秤量する。再(double)蒸留水18mLをそれぞれの粉末に加え、振盪する。次に、全ての利用可能な懸濁液を水浴(95℃)に入れ、数回の振盪によりに溶解させる。20分後、全ての懸濁液が完全に溶解されたことを視覚によって確認する。利用可能な溶液を、ポリプロピレン管の目盛によって、次に、20mLにして、15%濃度溶液(w/v)を得る。
イヌリン溶液90℃温度:濃度に対する粘度:
イヌリンの水性懸濁液を、イヌリン量に、それぞれの容量の蒸留水を注ぐことにより製造する(容量当りの重量)。得られた懸濁液を、一定の攪拌の下、水浴中で、95℃に加熱して、溶解する。
水(蒸留水)中のイヌリン懸濁液(10〜25wt%)70gを、Haake Rotovisco VT 550粘度計の計量カップMVに注いだ。続いて、ブレード攪拌器を挿入し、予め加熱した(90℃、温度ジャケット)デバイスに取り付けた。次に、配合物を、128rpmで攪拌しながら15分加熱した。
測定原理:圧力の方向での力
プレ速度:2mm/s
試験速度:2mm/s
トリガー値:0.01N
戻り速度:2mm/s
距離:1mm
キャロッテ(calotte)の1回の侵入の最大値を、ニュートンで示す。
種々の濃度のイヌリン水溶液を、粘度の測定ですでに述べたように調製し(上述を参照)、続いて、冷ました。冷却速度は、自動温度制御によって、1分当り1Kに絶えずに維持した。25℃に達した後、周波数掃引を直ちに適用した。測定を、CVO 120HR Bohlin/ Malvern レオメータで、等温(25℃)振動モードを適用して、コーンプレートシステムCP4°/40mmで行った。プレ剪断は加えなかった。対数掃引タイプステップにおいて、保圧時間10秒で応力を測定した。アセンディングランプでの開始周波数は0.100Hz、最終周波数5.000HzO/秒であった。応力を、δ=0.100Paで開始して、γ=0.010(仮定変形)に自動的に調節した。
糞便サンプル
糞便サンプル用の10人の提供者を、次の除外基準を考慮して選択した:
・最近6ヶ月の間、抗生物質を用いる治療をしていない
・経口避妊薬を除いて、どんな種類の薬剤を用いる永続的治療をしていない
・提供の前の1週間の間、不快がない
・提供の前の1週間の間、下痢の症状がない
・特別の治療上の食餌による栄養摂取をしていない
・体重減少の目的で食品の特別の選択をしていない
Hungate管から採取したサンプルを2個の2mLの反応容器に分け、それぞれ、8000 ×gで10分間遠心分離した。上澄みをデカンテーションし、パラメータの評価まで−20℃で凍結させた。沈殿した細胞を、1.5mLの1×PBSに、3mmガラスビーズ3個と一緒に激しく混合することにより再懸濁させ、粗い粒子を除去するために、300×gで1分間遠心分離した。続いて、上澄み1mLをパラホルムアルデヒド溶液3mLと混合し、4℃で3時間インキュベートした。次に、懸濁液1mLを8000×gで3分間遠心分離し、ペレットを300μLの1×PBSと混合し、エタノール(無水)300μLを添加後、−20℃で保管した。
Thiel & Blaut(Thiel, R., Blaut, M.(2005) Microbiol. Meth. 61, 369-379)の方法にしたがって、FISH鏡検法による細胞力価の測定のための分析を行った。
サンプル中に存在する細胞を、自動FISH鏡検法の方法により分析した。細胞の合計数の測定のため、プローブ混合物EUB−mix(EUB 338: Amann et al., 1990, Appl. Environ. Microbiol. 56, 1919-1925; EUB 785, EUB 1055 und EUB 1088: Lee et al., 1993, Mar. Ecol. Prog. Ser. 101, 193-201; EUB 927: Giovannoni et al., 1988, J. Bacteriol. 170, 720-726)を用いた。低い細胞力価が予期されるために、プローブLab158(Harmsen et al., 1999 Microb. Ecol. Health Dis. 11:3-12)を用いて、手計数によりLactobacilliの測定を行った。
水素の検出は、HP−19091P−MS4モレキュラーシーブ−5Aキャピラリーカラム(30m×0.32mm×12μmフィルム厚さ)を有するHP6890シリーズIIガスクロマトグラフで、熱伝導率検出器を用いて行った。キャリヤガスとしてN2を流量1mL/minで用いた。カラム炉の温度は40℃であり、検出器の温度は205℃であった。スプリットを1:10に調節し、注入容量は0.5mLであった。
サンプルのフルクトース含量を、フルクタンアッセイキット(Megazyme Cat No: K-FRUC)を用いて、得られたサンプル容量の調節の下に測定した。イヌリンはフルクトースに転化するので、フルクトース含量は、発酵サンプル中の残留イヌリンの尺度である。
a)低脂肪サラダ用ドレッシング
レシピ
2.せん断のもと、ブレンドBを加える。
3.酢を加え、続いて、せん断のもと、バターミルクを加える。
4.卵黄及び全卵を加える。
5.せん断のもと、乾燥ブレンドAを加える。
6.せん断のもと、ゆっくりと、オイルブレンドBを加える。
7.低速でまたは手で混合しながら、パセリフレークをざっくり混ぜ込む。
8.冷やして、保存する。
レシピ
1.KitchenAidボールに塩以外の乾燥物を一緒に計量する。
2.転化糖、ショートニングおよび水を加え、「攪拌」スピードで1分間混合する。
3.塩を加え、「攪拌」スピードで1分、「1」スピードで6分混合し続ける。
4.覆いをしたボールの中、29℃で1.5時間ねかせる(proof)。
5.パン生地をたたきおろし、長方形に成形し、グリースを塗った長方形のパンに入れる。
6.2倍になるまで約1.5時間ねかせておく。
7.従来のオーブンで、薄く黄金色になるまで200℃で30分間焼く、内部温度は96℃〜100℃である。
8.焼く間にパンを1度回転させる。
9.ラック上で5分冷まし、長方形のパンから取り出し、室温に冷ます。
アーティチョークの根からのイヌリンの特性化
1.アーティチョーク植物の栽培
Nun9444(N9444とも呼ぶ)種のアーティチョーク植物を、スペインのバレンシア近傍で育てた。6月に、メッシュプラントハウス内の、104の凹所(8×13穴、4×4cm)のあるプラントボックスに種を蒔いた。植物を、プラントボックスで6週間栽培した。8月の初めに、この植物を、密度10000植物/haで地面に移植した。次の年の7月に植物全体を収穫した。地上部分から根を分離し、付着している土を水(圧力下)で、さらに手で取り除いた。根を、固定基板上、日陰で3日間乾燥させた。次に、根を冷却せずにスペインからドイツに運んだ。イヌリンを抽出するまで、根を−80℃で保管した。
イヌリン製造のために、Madrigal(前述ではNun9444)種のアーティチョークの根を室温で解凍し、寸断した。上述した「イヌリン精製および分別」方法で述べたようにイヌリンを抽出し、精製した。複数の製造から精製したイヌリンを合わせてサンプルを得た。
製造したアーティチョークイヌリンの純度を、凍結乾燥した材料のフルクタンおよび水含量を測定することにより測定した。アーティチョークイヌリンについて、水含量5.4%を測定した(「水含量の測定」方法を参照)。
フルクタン/イヌリン含量を測定するために、アーティチョークイヌリン20mgを再蒸留水2mL中で、ヒートブロック中、95℃で振盪しながら1時間インキュベートした。フルクタン/イヌリン含量を、(1)「フルクタンアッセイ手順」キット(方法2.1を参照)、ならびに(2)エキソ−イヌリナーゼを用いるイヌリンの加水分解とそれに続く遊離されたグルコースおよびフルクトース含量の酵素測定(方法2.2を参照)、の両方で測定した。(1)用に、サンプルを再蒸留水で1:5希釈した。乾燥物質(DM)に基づく純度を、フルクタン含量および水含量から測定した。純度=フルクタン含量×100/(100−水含量)。表1から明らかなように、製造したアーティチョークイヌリンの平均純度は、測定方法に依存して、乾燥物質(DM)の92.5または99.1%である。
精製したアーティチョークイヌリンから、ならびにRaftiline HP(Orafti製、バッチ: HPBNO3DNO3)およびダリア塊茎からのイヌリン(Sigma製、製品番号I-3754、バッチ:022K7045または75H7065)の購入した対照サンプルから0.5%(w/v)水溶液を調製し、イヌリンのモル質量分布をゲル浸透クロマトグラフィー(方法4を参照)で測定した。この分布を図1に示し、モル質量(アンヒドロフルクトース=162g/mol)およびそれから算出した平均鎖長を表2に示す。
2.測定:2.5% イヌリン最終濃度、9% TCA最終濃度、4時間、37℃
精製したアーティチョークイヌリン中のグルコース、フルクトースおよびスクロースの割合を測定するために、1%および2%濃度のイヌリン水溶液を調製し、95℃で1時間インキュベートした。この後、方法3(「糖の測定」)で述べたように糖の光度測定を続けた。
表3から明らかなように、フルクトースは、精製したアーティチョークイヌリン中に含量0.1%しか検出できなかった。グルコースおよびスクロースは、記載条件の下、光度検出法で検出できなかった。
全イヌリン中の鎖長DP=3〜DP=10のオリゴフルクタンの百分率含量を算出するために、精製したアーティチョークイヌリンの2%(w/v)水溶液を調製し、HPAEC−PAD(方法5)により分別し、オリゴフルクタンの割合を方法6により算出した。これから得られた値は以下の通りであった。
イヌリンペーストの特性化
1.イヌリンペーストの安定性の測定
イヌリンペーストの安定性の分析(手順:方法を参照)は、アーティチョークイヌリンの安定挙動は、チコリからのもの(Raftiline HP)およびダリアからのもの(表4を参照)と比べて明らかに変質されたことを示した。本明細書で用いる剪断速度で、アーティチョークイヌリンは、初期値の90%より高い最も優れた安定性を示した。イヌリンペーストの酸性媒体中での粘度安定性の分析(酸安定性)は、さらに、アーティチョークイヌリンが、2週間の貯蔵後24時間後の初期値から最も小さな変化を示し、粘度が6.7%だけしか上昇しなかったことを示した。それに対比して、ダリアイヌリンペーストの粘度は酸性媒体中で、15%より多く、Raftiline HPのそれは32%より多く増加した。この後増粘は、食品部門での多数の用途において望ましくない。アーティチョークイヌリンペーストの融点は73℃であり、これは比較物質のそれ、すなわちRaftline HP(Orafti製、バッチ:HPBNO3DNO3)についての62.3℃、およびダリアイヌリン(Sigma製、製品番号I-3754、バッチ:75H7065)についての65.5℃よりも明らかに高い。イヌリンペーストの高い熱安定性は、食品部門での多数の熱加工において極めて優れた利点である。
イヌリンの示差走査熱分析(手順:方法を参照)は、融解挙動に関して、種々の材料間の明白な違いを示した(表5を参照)。全てのイヌリンサンプルについて、Tonset(To)は極めて似ていたが、それらは融解エンタルピーが大きく異なった。これはアーティチョークイヌリンについて、30J/gより大きく、Raftiline HPについて、わずか21.3J/g、そしてダリアイヌリンについて、22.9J/gであった。さらに、アーティチョークイヌリンの融解曲線の形状は、2つの他のイヌリンについて、それと明らかに異なった(図2を参照)。アーティチョークイヌリンの融解曲線は、最初は2つの他のイヌリンのそれよりもはるかに浅い経路であるが、次にRaftiline HPまたはダリアイヌリンに関してよりもはるかに深く立ち上がる(図2)。このアーティチョークイヌリンの熱安定性の増進は、食品部門での特定の熱加工におけるかなりの利点とすることができ、それはアーティチョークイヌリンはRaftiline HPまたはダリアイヌリンよりも高い温度に明らかに影響を受けにくいからである。
粘度、ゲル化挙動、溶解性
a)粘度
分析の2タイプにより、熱可溶化後のイヌリンのゲル化挙動を行った。イヌリンは、表2および実施例2に記載したものである。最初に、種々の濃度の、アーティチョークからのイヌリン(本発明)、Raftiline HPおよびダリアからのイヌリンを90℃に加熱し、続いて室温で20時間冷ました。形成したゲルは粒子タイプの特性(粒子ゲル)を示した。ゲル強度をテクスチャー分析により定量化し、その値を次の表に示す。20%(w/v)の所定濃度で、アーティチョークイヌリンから製造されたゲルは極めて強く、Raftiline HPについて、ゲル形成は観察されず、そしてダリアからのイヌリンでは、プディング様コンシステンシーだけが得られた。
別の実験で、Raftiline、ダリアからのイヌリンおよびアーティチョークからのイヌリンの20%(w/v)溶液を98℃で調製し、続いて、冷蔵庫で保管した。その後、溶液中にまだ存在するイヌリンの量を定量した。イヌリンは、表2および実施例2に記載したものであった。
発酵の検討
a)発酵速度
DP58のアーティチョークイヌリン(バッチAおよびB)およびRaftilin HPを、達成したH2ガスの生産量により示されるヒト糞便バクテリアにより発酵させ、イヌリンを用いないコントロールに比べた。
次の表は、24時間後、発酵により起こる、ブランクサンプル(イヌリン不使用)に対して補正したLactobacilli(Lab)数の増加(%)、および発酵24時間後のLactobacilli対真正細菌(Eubacteria、Eub)の数の比(それぞれ基質について、独立の発酵配合物の平均値、n=10)を示す。
食品用途
a)低脂肪サラダ用ドレッシング
上の表に示すように、本発明のイヌリンを用いたドレッシングはコントロールよりもわずかだけ濃いが、まだ滑らかで注ぐことができる。それは、比較例のイヌリンを用いたドレッシングよりも視覚コンシステンシーについて良好に機能し、ランチドレッシング(Ranch)の典型である、滑らかで濃く注ぐことができるドレッシングを形成する。Cargill Oliggo-Fiber(商標)LC/HTイヌリンを用いたドレッシングは、コンシステンシーで本発明のイヌリンおよびコントロールに最も近いが、わずかに薄いコンシステンシーを有する。Orafti Raftiline(登録商標)HPは、クリームチーズに似ている、はるかに濃いコンシステンシーを示し、Cargill Oliggo-Fiber(商標)F-97を用いたドレッシングは、コントロールに対してはるかに薄く、一晩貯蔵後分離した。
本発明のイヌリンを用いたドレッシングは、乳化能力において、Cargill Oliggo-Fiber(商標)LC/HTおよびOrafti Raftiline(登録商標)HPと同等に、一晩貯蔵して、分離したCargill Oliggo-Fiber(登録商標)F-97を用いたドレッシングより優れて機能した。
Claims (18)
- GPC-RI-MALLSによって測定される、平均重合度DPw54〜61を有するイヌリンを含む食品。
- 乳製品、ヨーグルト、アイスクリーム、乳製品ベーススムージー、乳製品トッピング、プディング、ミルクセーキ、カスタード、チーズ、栄養バー、エネルギーバー、朝食バー、糖菓、ベーカリー、クラッカー、クッキー、ビスケット、穀物チップ、トレイルミックス、アイスティーミックス、果物ジューススムージー、体重管理ドリンク、レディートゥードリンク飲料、スポーツドリンク、持久ドリンク、補助食品粉末ドリンクミックス、幼児および乳児粉ミルク、カルシウム強化オレンジジュース、パン、クロワッサン、シリアル、パスタ、パン用スプレッド、無糖のキャンディーおよびチョコレート、カルシウムキャンディチューズ、肉製品、マヨネーズ、サラダ用ドレッシング、木の実で作ったバター、冷凍アントレ、ソース、スープ、ならびに調理済み食品から選択される、請求項1記載の食品。
- 押出産物であることを特徴とする、請求項1記載の食品。
- ヒト、哺乳類または他の脊椎動物の結腸における細菌叢構成を修飾または調節するための食品である、請求項1項記載の食品。
- ヒト、哺乳類または他の脊椎動物の結腸の末端部における細菌叢構成を修飾または調節するための食品である、請求項1項記載の食品。
- ヒト、哺乳類、または他の脊椎動物の結腸における、イヌリンの発酵パターンを修飾または調節するための食品である、請求項1項記載の食品。
- ヒト、哺乳類、または他の脊椎動物の結腸の末端部における、イヌリンの発酵パターンを修飾または調節するための食品である、請求項1項記載の食品。
- プレバイオティク作用および/またはビフィドジェニシティを有する食品である、請求項1項記載の食品。
- GPC-RI-MALLSによって測定される、平均重合度DPw54〜61を有するイヌリンを含む食事補助品。
- GPC-RI-MALLSによって測定される、平均重合度DPw54〜61を有するイヌリンの、食品添加物としての使用。
- ヒト、哺乳類または他の脊椎動物の結腸における細菌叢構成を修飾または調節するための食品における、請求項10項記載のイヌリンの使用。
- ヒト、哺乳類または他の脊椎動物の結腸の末端部における細菌叢構成を修飾または調節するための食品における、請求項10項記載のイヌリンの使用。
- ヒト、哺乳類、または他の脊椎動物の結腸における、イヌリンの発酵パターンを修飾または調節するための食品における、請求項10項記載のイヌリンの使用。
- ヒト、哺乳類、または他の脊椎動物の結腸の末端部における、イヌリンの発酵パターンを修飾または調節するための食品における、請求項10項記載のイヌリンの使用。
- プレバイオティク作用および/またはビフィドジェニシティを有する食品における、請求項10項記載のイヌリンの使用。
- GPC-RI-MALLSによって測定される、平均重合度DPw54〜61を有するイヌリンの、プレバイオティクとしての使用。
- GPC-RI-MALLSによって測定される、平均重合度DPw54〜61を有するイヌリンを含む化粧品配合物。
- GPC-RI-MALLSによって測定される、平均重合度DPw54〜61を有するイヌリンの、化粧品配合物中の添加剤としての使用。
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