JP5882063B2 - 穀物または穀物副生産物由来の機能性脂質の酵素的産生 - Google Patents
穀物または穀物副生産物由来の機能性脂質の酵素的産生 Download PDFInfo
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- C12Y302/00—Hydrolases acting on glycosyl compounds, i.e. glycosylases (3.2)
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-
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Description
本発明は、機能性脂質の産生のための脂質含有植物原料、例えば、穀物ふすまにおける脂質の修飾に関する。本発明は、さらに、このような機能性脂質を含む組成物の製造、ならびに、バイオエタノールならびに食品、例えば、パンの製造に適当な組成物の製造のための、脂質修飾酵素の作用由来の機能性脂質および他の機能性化合物を含むこれらの組成物の使用に関する。
植物原料発酵残留物の加工処理由来の二次生産物(sidestream)、例えば、製粉由来の穀物ふすままたは穀物蒸留粕(DDGS)の利用は、動物飼料における使用以外にほとんど注目されていない。
本発明の目的は、一般的に植物原料、特に産業二次生産物から機能性脂質を産生するための方法を提供する。さらに、本発明の目的は、製品の外観/構造、色および味において有意な影響を及ぼすことなく、食品、例えば、パンまたは穀物製品において植物原料、例えば、従来のふすま由来の機能性脂質を含む組成物の利用を可能にする適当な方法を提供すること、および既存の製品の健康学的および栄養学的効果を増加させることである。
広範な局面において、本発明は、植物原料由来の修飾された脂質、例えば、機能性脂質の生産のために、脂質を含む植物原料を脂質修飾酵素で処理するための方法に関する。
a)1つまたはそれ以上の脂質修飾酵素、1つまたはそれ以上の細胞壁修飾酵素、および所望により1つまたはそれ以上のさらなる酵素を含む酵素の組合せ、
b)本発明の方法における使用のための指示書、および
c)所望により食品の製造のための他の成分
を含むパーツを含むキットに関する。
大量の植物原料の加工処理由来の二次生産物、例えば、製粉由来の穀物ふすま、植物油精製由来のせっけん材料、穀物蒸留粕(DDGS)などは、食物適用、飼料適用のような異なる適用における乳化剤、植物原料などの生産における軟化剤として機能し得る機能性脂質を産生するために、原料として利用することができる。
キシログルカナーゼは、キシログルカンの加水分解を触媒する。
既知の活性:キシラナーゼ(EC3.2.1.8)
メカニズム:維持
触媒求核原子/塩基:Glu(実験的)
触媒プロトン供与体:Glu(実験的)
3D構造状態:折り畳み:β−ゼリーロール
クラン:GH−C
本発明の1つの局面において、本発明において使用されるデンプン修飾酵素は、本明細書に記載されている「デンプン脱分枝活性アッセイ」において測定されるとき、デンプン脱分枝活性を有する酵素である。
細胞壁可溶化アッセイ
好ましくは、ふすま溶解度は、以下のアッセイを使用して測定される。
植物原料、例えば、穀物ふすまの可溶化度は、不溶性植物原料を、酵素を有するか、または有さない抽出バッファー(一般的に、バッファー中10−25%のふすま(w/w))に懸濁し、懸濁液を撹拌下で摂氏40℃で制御時間(例えば、30から1440分)でインキュベートすることにより測定することができる。可溶化後、可溶化された原料を遠心分離(20分、25000×g、室温)により不溶性原料から分離する。上清中の乾物含有量を、サンプルの一部を凍結乾燥することにより、または含水量分析により(Moidture analyser, AND ML-50, Buch & Holm, Denmark)測定する。すべての抽出バッファーを、このプロトコールを使用して回収することはできないが、しかしながら、可溶性物質の濃度は、回収されなかった抽出バッファー中と回収された抽出バッファー中で同じであると考え、補正を使用された全抽出バッファーに対して行う。可溶性画分中の乾物含有量を測定しておき、試験に取り入れた植物原料の量および抽出バッファーの量を知っていると、可溶化度は以下の方程式を使用して決定することができる。
可溶化度=(((乾物のグラム/回収された上清のml)×(使用された抽出バッファーのml))×100%)/試験に取り入れた植物原料のグラム
このアッセイにおいてOD590=約0.7を得るように、サンプルをクエン酸(0.1M)−リン酸水素二ナトリウム(0.2M)バッファー、pH5.0に希釈した。サンプルの3つの異なる希釈物を5分40℃でプレインキュベートした。時間=5分で、1つのXylazyme錠剤(架橋され、染色されたキシラン基質、Megazyme, Bray, Ireland)を、1mlの反応容量の酵素溶液に加えた。時間=15分で、10mlの2%のTRIS/NaOH、pH12を加えることにより反応を終了した。ブランクは、酵素溶液の代わりに1000μlのバッファーを使用して調製した。反応混合物を遠心し(1500×g、10分、20℃)、上清のODを590nmで測定した。1つのキシラナーゼユニット(XU)は、1分あたりOD590が0.025増加するキシラナーゼ活性として定義される。
α−アミラーゼは、α−D−1,4−グルコシド結合を加水分解し、その活性は、アルファ1,4−D−結合の加水分解によるデンプン−ヨウ素溶液の色の変化率として検出することができる。
ベータ−アミラーゼ活性は、デンプン溶液の非還元末端からのマルトースの遊離として測定することができる。
トランスグルコシダーゼは、α−D−グルコオリゴ糖とのインキュベーションにおける加水分解および移動反応の両方を触媒する。トランスグルコシダーゼ活性は、マルトースまたはマルトデキストリンとのインキュベーション時のイソマルトオリゴ糖、例えば、イソマルトース、パノース(pansose)およびイソマルトトリオースの生成として測定することができる。
現在、デンプンにおけるα−D−1,6グルコシド結合に対して特異的な酵素は、イソアミラーゼ(EC3.2.1.68)およびプルラナーゼ(EC3.2.1.41)を含む。デンプンのα−D−1,6グルコシド結合に作用する酵素は、また、プルランに対するそれらの活性により分類され、それらの活性は、デンプンおよびプルランのα−D−1,6グルコシド結合の特異的加水分解として測定される。
いくつかの好ましい態様において、脂質修飾酵素は脂肪分解酵素、例えば、リパーゼである。
本発明において脂質アシルトランスフェラーゼが加えられる脂質含有植物原料は、酵素反応後にCHCl3:CH3OH 2:1で抽出され、詳細な本明細書の以下の工程にしたがって、脂質材料を含む有機相が単離され、GLCおよびHPLCにより分析され得る。GLCおよびHPLC分析から、遊離脂肪酸および1またはそれ以上のステロール/スタノールエステル、炭水化物エステル、タンパク質エステル、ジグリセリド、またはモノグリセリドの量を測定する。酵素が加えられていない脂質含有植物原料の対照を同じ方法において分析する。
GLCおよびHPLC分析の結果から、遊離脂肪酸およびステロール/スタノールエステルおよび/または炭水化物エステルおよび/またはタンパク質エステルおよび/またはジグリセリドおよび/またはモノグリセリドの増加を、計算することができる。
Δ%脂肪酸=%脂肪酸(酵素)−%脂肪酸(対照);Mv脂肪酸=脂肪酸の平均分子量;
A=Δ%ステロールエステル/Mvステロールエステル(ここで、Δ%ステロールエステル=ステロール/%スタノールエステル(酵素)−%ステロール/スタノールエステル(対照)およびMvステロールエステル=ステロール/スタノールエステルの平均分子量)−アシル受容体がステロールおよび/またはスタノールである場合に適用可能;
B=Δ%炭水化物エステル/Mv炭水化物エステル(ここで、Δ%炭水化物エステル=%炭水化物エステル(酵素)−%炭水化物エステル(対照)およびMv炭水化物エステル=炭水化物エステルの平均分子量)−アシル受容体が炭水化物である場合に適用可能;
C=Δ%タンパク質エステル/Mvタンパク質エステル(ここで、Δ%タンパク質エステル=%タンパク質エステル(酵素)−%タンパク質エステル(対照)およびMvタンパク質エステル=タンパク質エステルの平均分子量)−アシル受容体がタンパク質である場合に適用可能;ならびに
D=ジグリセリドおよび/またはモノグリセリド/Mvジ/モノグリセリドの絶対値(ここで、Δ%ジグリセリドおよび/またはモノグリセリド=%ジグリセリドおよび/またはモノグリセリド(酵素)−%ジグリセリドおよび/またはモノグリセリド(対照)ならびにMvジ/モノグリセリド=ジグリセリドおよび/またはモノグリセリドの平均分子量)−アシル受容体がグリセリンである場合に適用可能。
%トランスフェラーゼ活性=A * +B * +C * +D * ×100
A*+B*+C*+D*+Δ%脂肪酸/(Mv脂肪酸)
(*−適宜削除)
本発明の1つの局面において、食物改良剤はパン改良剤である。
大豆タンパク質材料;カロテノイド、フラボノイド(flavenoid)、抗酸化物質および植物化学物質(とりわけ、アントシアノナイド(anthocyanonide)、カロテノイド、ビオフラボノイド(bioflavinoid)、グルタチオン、カテキン、イソフラボン、リコピン、ジンセノサイド、ピクノジェノール、アルカロイド、ピジウム植物ステロール、スルフォラファン、レスベラトロール、ブドウ種抽出物またはスタノールエステルを含む食品)、ビタミン(とりわけビタミンC、ビタミンA、ビタミンB3、ビタミンD、ビタミンE、チアミン、リボフラビン、ナイアシン、ピリドキシン、シアノコバラミン、葉酸、ビオチン、パントテン酸またはビタミンK)、ミネラル(とりわけ、カルシウム、ヨウ素、マグネシウム、亜鉛、鉄、セレン、マンガン、クロミウム、銅、コバルト、モリブデンまたはリン)、脂肪酸(とりわけ、ガンマ−リノール酸、エイコサペンタエン酸またはドコサヘキサエン酸)、油(とりわけ、ルリヂサ油、高カロテノイドカノーラ油または亜麻油)、グルセロール(glucerol)、ソルビトール、アミノ酸(とりわけ、トリプトファン、リジン、メチオニン、フェニルアラニン、スレオニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、アラニン、アルギニン、アスパラギン酸、シスチン、システイン、グルタミン酸、グルタミン、グリシン、ヒスチジン、プロリン、ヒドロキシプロリン、セリン、タウリンまたはチロシン)、上記定義の酵素(とりわけ、ブロメライン、パパイン、アミラーゼ、セルラーゼまたは補酵素Q)、リグニン、スタノールエステルまたは良性細菌(とりわけ、ラクトバチルス・アシドフィルス(Lactobacillus acidophilus)、ラクトバチルス・ブルガリカス(Lactobacillus bulgaricus)、ラクトバチルス・ビフィズス(Lactobacillus bifidus)、ラクトバチルス・プランタルム(Lactobacillus plantarum)またはストレプトコッカス・フェシウム(Streptococcus faecium))、葉酸、不溶性および/または可溶性繊維。
いくつかの態様において、機能性脂質および他の機能性化合物の両方が本発明の方法により産生される。
1つの局面において、本発明の方法により産生される機能性化合物は、食材における使用の前にさらに精製されない。
1つの局面において、機能性化合物は、食材における使用の前に濃縮されるか、または希釈される。
基質:
0.6%のジガラクトシルジグリセリド(Sigma D 4651)、0.4%のTriton−X100(Sigma X−100)および5mMのCaCl2を、0.05MのHEPESバッファー pH7に溶解させた。
400μLの基質を1.5mLエッペンドルフチューブに加え、エッペンドルフサーモミキサーに37℃で5分間置いた。時間t=0分に、50μLの酵素溶液を加えた。また、酵素の代わりに水を用いたブランクを分析した。サンプルを、エッペンドルフサーモミキサーに10*100rpmで37℃で10分間混合した。時間t=10分に、エッペンドルフチューブを別のサーモミキサーに99℃で10分間置き、反応を停止させた。
サンプル中の遊離脂肪酸をWAKO GmbHからのNEFA Cキットを使用することにより分析した。
pH7で酵素活性GLUをアッセイ条件下で1分当たりに生産された脂肪酸のマイクロモルとして計算した。
ホスホリパーゼ活性を、同程度の結果が得られる2つの異なる方法を使用して測定した。これらの方法のいずれかを使用して、本発明のホスホリパーゼ活性を決定することができる。
基質:
0.6%のL−αホスファチジルコリン 95% Plant(Avanti #441601)、0.4%のTriton−X100(Sigma X−100)および5mMのCaCl2を0.05MのHEPESバッファー pH7に溶解した。
400μLの基質を1.5mLエッペンドルフチューブに加え、エッペンドルフサーモミキサーに37℃で5分間置いた。時間t=0分に、50μLの酵素溶液を加えた。また、酵素の代わりに水を用いたブランクを分析した。サンプルを、エッペンドルフサーモミキサーに10*100rpmで37℃で10分間混合した。時間t=10分に、エッペンドルフチューブを別のサーモミキサーに99℃で10分間置き、反応を停止させた。
サンプル中の遊離脂肪酸をWAKO GmbHからのNEFA Cキットを使用することにより分析した。
pH7で酵素活性PLU−7をアッセイ条件下で1分当たりに生産された脂肪酸のマイクロモルとして計算した。
1TIPU(滴定ホスホリパーゼ単位)は、アッセイ条件下で1分当たり1μmolの遊離脂肪酸を遊離させる酵素の量として定義する。
4%のレシチン、4%のTriton−X100、および6mMのCaCl2:12gのレシチン粉末(Avanti Polar Lipids #44160)および12gのTriton−X100(Merck 108643)を、マグネティックスターラーで撹拌しながら約200mlの脱塩水に分散させた。3.0mlの0.6MのCaCl2(p.a. Merck 1.02382)を加えた。体積を脱塩水で300mLに調節し、Ultra Thuraxを使用してエマルジョンを均一化した。基質を毎日新たに調製した。
酵素溶液を、300μLの酵素の添加で0.06から0.18ml/分の滴定曲線の傾斜を生じるよう調製した。
既知の活性の対照サンプルを含む。
サンプルを、脱塩水に溶解し、300rpmで15分間撹拌した。
ホスホリパーゼ活性(TIPU/g酵素)を以下のように計算した:
αは反応時間5から7分の滴定曲線の傾斜である(ml/分)。
Nは使用されるNaOHの規定度である(mol/l)。
V1は酵素を溶解した容量である(ml)。
mはV1に添加した酵素の量である(g)。
V2は基質に添加した酵素溶液の容量である(ml)。
Food Chemical Codex, Forth Edition, National Academy Press, 1996, p 803にしたがって、サンプルを、グリシンバッファーの代わりに脱イオン水に溶解し、pHスタット設定値を7の代わりに5.5とするという修飾を行って、トリブチリンに基づくリパーゼ活性を測定する。
粉乳、グルテン、乳化剤、粒状脂肪、酸化剤、アミノ酸、糖、塩、穀粉またはデンプン。
上記のとおり、本発明は、脂質含有植物原料の処理のための方法であって、少なくとも部分的に可溶化された脂質含有植物原料の液体懸濁液を1つまたはそれ以上の脂質修飾酵素で処理する工程を含む方法に関する。
実施例1
実施例1。市販の小麦ふすまおよび小麦ふすま脂質の実験室規模の修飾、次にベーキングにおける評価:
ふすま:
商業的製粉から得られる小麦ふすま画分を使用した。該画分は、細粒ふすま画分および粗粒ふすま画分からなった。使用の前に、粗粒ふすま画分を製粉して、より小さい粒径を得、ふすまの比表面積を増加させ、最終的にふすまの酵素的可溶化の効率を増加させた。製粉をRetch製粉機で行い、500μmの平均粒径を得た。しかしながら、可溶化度に関して、より小さい粒径が好ましいであろうことに注意すべきである。
可溶性ふすま画分(上清)を以下に関して分析する:
乾物含有量(%):
得られる可溶性ふすまの定量的サンプルを凍結乾燥させる。凍結乾燥後、該サンプルサイズを再び定量し、乾物の量を計算する。ブランクとして、該バッファーは、この分析に含まれる。
ベーキングレシピ:
穀粉、修飾された可溶化されたふすまを加えられた穀粉のベーキング性能を、以下のレシピ(表4)を使用して小規模ベーキング試験(50グラムの混合物(mixer)および10グラムのローフ(Loaves))において評価した。
表4.穀粉、可溶化されたふすまを加えられた穀粉および可溶化されていないふすまを加えられた再構成された穀粉のベーキング性能を評価するために使用されるレシピ。塩/糖は、塩および糖の1:1(w/w)混合物である。水は、Farinograph分析により測定される水分吸収である。
穀粉(または穀粉およびふすまの混合物)および乾燥成分を1分間混合し、その後、水を加え、混合をさらに5分間続けた。
パンを、評価(重量、体積測定、ならびに身、皮および官能評価)の前に20分間冷やした。
以下のベーキング試験を行った(表5)。
表5.ベーキング試験実験構成。IDは、可溶化されたふすまを加えられたか、または不溶性ふすまで再構成された穀粉組成を示し、括弧内の番号は表3のふすま処理を示す。穀粉(g)は、パンにおける穀粉の量である。ふすま(g)は、再構成のために使用されたふすまの量である。可溶化されたふすま(ml)は、水の代わりに穀粉に加えられた可溶化されたふすまの量である。水(ml)は、穀粉に加えられた水の量である。「ふすま」(%)は、穀粉重量に基づく可溶化されたふすま、または不溶性ふすまのいずれかの量である。TIPUは、上記滴定ホスホリパーゼ単位を示す。
ふすま可溶化度:
乾物に基づいて、試験において可溶化されたふすまの量は約54%であった。
ベーキング結果:
表6および図1において分かるように、可溶性繊維の添加は、パンの比体積にほとんど影響を及ぼさなかった。しかしながら、可溶化ふすまとホスホリパーゼの混合は、パン体積に有意な影響を及ぼす。
表6.ベーキング試験結果。IDは、可溶化されたふすまを加えられたか、または不溶性ふすまで再構成された穀粉組成を示す。穀粉(g)は、パンにおける穀粉の量である。ふすま(g)は、再構成のために使用されたふすまの量である。比体積(mg/ml)は、パンの真比体積である。相対体積 対 ブランク(%)は、パン 対 パン1(ブランク)の相対体積である。
脂質画分の修飾の効果を評価するために、乳化性を有する機能性脂質を産生した。異なる用量および異なるリパーゼを使用する別の実験を実施した。
ふすま:
商業的製粉から得られる小麦ふすま画分を使用した。該画分は、細粒ふすま画分および粗粒ふすま画分からなった。使用の前に、粗粒ふすま画分を製粉して、より小さい粒径を得、ふすまの比表面積を増加させ、最終的にふすまの酵素的可溶化の効率を増加させた。製粉をRetch製粉機で行い、500μmの平均粒径を得た。しかしながら、可溶化度に関して、より小さい粒径が好ましいであろうことに注意すべきである。
可溶性ふすま画分(上清)を以下に関して分析する:
乾物含有量(%):
得られる可溶性ふすまの定量的サンプルを凍結乾燥させる。凍結乾燥後、該サンプルサイズを再び定量し、乾物の量を計算する。ブランクとして、該バッファーは、この分析に含まれる。
ベーキングレシピ:
穀粉、修飾された可溶化されたふすまを加えられた穀粉のベーキング性能を、以下のレシピ(表10)を使用して小規模ベーキング試験(50グラムの混合物(mixer)および10グラムのローフ(Loaves))において評価した。
表10.穀粉、可溶化されたふすまを加えられた穀粉および可溶化されていないふすまを加えられた再構成された穀粉のベーキング性能を評価するために使用されるレシピ。塩/糖は、塩および糖の1:1(w/w)混合物である。水は、Farinograph分析により測定される水分吸収である。
穀粉(または穀粉およびふすまの混合物)および乾燥成分を1分間混合し、その後、水を加え、混合をさらに5分間続けた。
以下のベーキング試験を行った(表11)。
表11.ベーキング試験実験構成。IDは、可溶化されたふすままを加えられた穀粉組成を示し、括弧内の番号は表9のふすま処理を示す。穀粉(g)は、パンにおける穀粉の量である。ふすま抽出物(ml)は、水の代わりに穀粉に加えられた可溶化されたふすまの量である。水(ml)は、穀粉に加えられた水の量である。
ふすま可溶化度:
乾物に基づいて、試験において可溶化されたふすまの量は約30%であった。
ベーキング結果:
表12および図3において分かるように、可溶性繊維の添加は、パンの比体積にほとんど影響を及ぼさなかった。しかしながら、可溶化ふすまとホスホリパーゼの混合は、パン体積に有意な影響を及ぼす。
表12.ベーキング試験結果。IDは、可溶化されたふすまを加えられた穀粉組成を示し、括弧内の番号は表9のふすま処理を示す。穀粉(g)は、パンにおける穀粉の量である。比体積(mg/ml)は、パンの真比体積である。相対体積 対 ブランク(%)は、パン 対 パン1(ブランク)の相対体積である。
細胞壁−デンプンおよび脂質修飾酵素での小麦ふすまの修飾由来の相乗効果をさらに評価するために、この実験を実施した。
商業的製粉から得られる小麦ふすま画分を使用した。該画分は、細粒ふすま画分および粗粒ふすま画分からなった。使用の前に、粗粒ふすま画分を製粉して、より小さい粒径を得、ふすまの比表面積を増加させ、最終的にふすまの酵素的可溶化の効率を増加させた。製粉をRetch製粉機で行い、500μmの平均粒径を得た。しかしながら、可溶化度に関して、より小さい粒径が好ましいであろうことに注意すべきである。
可溶性ふすま画分(上清)を以下に関して分析する:
乾物含有量(%):
得られる可溶性ふすまの定量的サンプルを凍結乾燥させる。凍結乾燥後、該サンプルサイズを再び定量し、乾物の量を計算する。ブランクとして、該バッファーは、この分析に含まれる。
ベーキングレシピ:
穀粉、修飾された可溶化されたふすまを加えられた穀粉のベーキング性能を、以下のレシピ(表16)を使用して小規模ベーキング試験(50グラムの混合物および10グラムのローフ)において評価した。
表16.穀粉、可溶化されたふすまを加えられた穀粉および可溶化されていないふすまを加えられた再構成された穀粉のベーキング性能を評価するために使用されるレシピ。塩/糖は、塩および糖の1:1(w/w)混合物である。水は、Farinograph分析により測定される水分吸収である。
穀粉(または穀粉およびふすまの混合物)および乾燥成分を1分間混合し、その後、水を加え、混合をさらに5分間続けた。
混合後、それぞれ10グラムの穀粉を含む4つのドーの塊を計量した。手動成形機を使用して、これらをパンに成形した。ローフを焼き型に入れ、密閉した容器(ふたを有する)中に置き、テーブルに10分間放置した。その後、パンを34℃で85%のRHで45分間発酵させ、最後にBagoオーブン(Bago-line, Faaborg, Denmark)で230℃で5分間焼く。パンを、評価(重量、体積測定、ならびに身、皮および官能評価)の前に20分間冷やした。
以下のベーキング試験を行った(表17)。
表17.ベーキング試験実験構成。IDは、可溶化されたふすまを加えられた穀粉組成を示し、括弧内の番号は表15のふすま処理を示す。穀粉(g)は、パンにおける穀粉の量である。ふすま抽出物(ml)は、水の代わりに穀粉に加えられた可溶化されたふすまの量である。水(ml)は、穀粉に加えられた水の量である。ベーキングナンバー9はベーキング5の再現であるが、しかしながら、ドー混合中に穀粉1kgあたり0,2mgのキシラナーゼおよび0,5mgのホスホリパーゼ/kgをさらに加える。
ふすま可溶化度:
乾物に基づいて、試験において可溶化されたふすまの量は約30から54%の範囲であった。
ベーキング結果:
表18および図5において分かるように、可溶性繊維の添加は、パンの比体積にほとんど影響を及ぼさなかった。しかしながら、可溶化ふすまとホスホリパーゼの混合は、パン体積に有意な影響を及ぼす。
表18.ベーキング試験結果。IDは、可溶化されたふすまを加えられた穀粉組成を示し、括弧内の番号は表15のふすま処理を示す。穀粉(g)は、パンにおける穀粉の量である。比体積(mg/ml)は、パンの真比体積である。相対体積 対 ブランク(%)は、パン 対 パン1(ブランク)の相対体積である。
細胞壁−デンプンおよび脂質修飾酵素での小麦ふすまの修飾由来の相乗効果をさらに評価するために、ベーキング性能に関して小麦ふすまの添加における乳化性を有する修飾された脂質のin situ産生の効果を試験したい。穀粉または全穀粉へのふすま添加は、内胚乳穀粉よりもベーキング性能が低いことがよく知られている。
商業的製粉から得られる小麦ふすま画分を使用した。該画分は、細粒ふすま画分および粗粒ふすま画分からなった。使用の前に、粗粒ふすま画分を製粉して、より小さい粒径を得、ふすまの比表面積を増加させ、最終的にふすまの酵素的可溶化の効率を増加させた。製粉をRetch製粉機で行い、500μmの平均粒径を得た。しかしながら、可溶化度に関して、より小さい粒径が好ましいであろうことに注意すべきである。
ベーキングレシピ:
修飾されたふすまを加えられた穀粉のベーキング性能を、以下のレシピ(表22)を使用して小規模ベーキング試験(50グラムの混合物および10グラムのローフ)において評価した。
表22.穀粉および修飾されたふすまを加えられた穀粉のベーキング性能を評価するために使用されるレシピ。塩/糖は、塩および糖の1:1(w/w)混合物である。水は、Farinograph分析により測定される水分吸収である。
穀粉および乾燥成分を1分間混合し、その後、水(または水および修飾されたふすま)を加え、混合をさらに5分間続けた。
混合後、それぞれ10グラムの穀粉を含む4つのドーの塊を計量した。手動成形機を使用して、これらをパンに成形した。ローフを焼き型に入れ、密閉した容器(ふたを有する)中に置き、テーブルに10分間放置した。その後、パンを34℃で85%のRHで45分間発酵させ、最後にBagoオーブン(Bago-line, Faaborg, Denmark)で230℃で5分間焼く。パンを、評価(重量、体積測定、ならびに身、皮および官能評価)の前に20分間冷やした。
以下のベーキング試験を行った(表23)。
表23.ベーキング試験実験構成。IDは、ドー組成を示し、括弧内の番号は、表21のふすま処理を示す。穀粉(g)は、パンにおける穀粉の量である。ふすま抽出物(ml)は、水の代わりに穀粉に加えられた可溶化されたふすまの量である。水(ml)は、穀粉に加えられた水の量である。
ベーキング結果:
表24および図7において分かるように、修飾された繊維の添加は、パンの比体積に悪影響を及ぼした。しかしながら、ホスホリパーゼでも修飾されたふすまの添加は、機能性脂質を産生し、細胞壁を修飾されたふすまのみの添加と比較して、パン体積においてあまり有害な作用を及ぼさなかった。
表24.ベーキング試験結果。IDはドー組成を示し、括弧内の番号は表21のふすま処理を示す。穀粉(g)は、パンにおける穀粉の量である。比体積(mg/ml)は、パンの真比体積である。相対体積 対 ブランク(%)は、パン 対 パン1(ブランク)の相対体積である。
ふすま脂質の修飾と組み合わせたふすま可溶化に関する驚くべき結果をさらに評価するために、ベーキング試験において可溶化されたコメふすまおよび修飾されたコメふすま脂質の効果を試験したい。
市販のコメふすま画分を実験のために使用した。
ベーキングレシピ:
穀粉および可溶化されたふすまを加えられた穀粉および/または修飾された脂質のベーキング性能を、以下のレシピ(表28)を使用して小規模ベーキング試験(50グラムの混合物および10グラムのローフ)において評価した。
表28.異なるドー組成(+/− 可溶化されたふすま)のベーキング性能を評価するために使用されるレシピ。塩/糖は、塩および糖の1:1(w/w)混合物である。水は、Farinograph分析により測定される水分吸収である。
穀粉および乾燥成分を1分間混合し、その後、水を加え、混合をさらに5分間続けた。
混合後、それぞれ10グラムの穀粉を含む4つのドーの塊を計量した。手動成形機を使用して、これらをパンに成形した。ローフを焼き型に入れ、密閉した容器(ふたを有する)中に置き、テーブルに10分間放置した。その後、パンを34℃で85%のRHで45分間発酵させ、最後にBagoオーブン(Bago-line, Faaborg, Denmark)で230℃で5分間焼く。パンを、評価(重量、体積測定、ならびに身、皮および官能評価)の前に20分間冷やした。
以下のベーキング試験を行った(表29)。
表29.ベーキング試験実験構成。IDはドー組成を示し、括弧内の番号は表27のふすま処理を示す。穀粉(g)は、パンにおける穀粉の量である。ふすま抽出物(ml)は、水の代わりに穀粉に加えられた可溶化されたふすまの量である。水(ml)は、穀粉に加えられた水の量である。
ベーキング結果:
以下の表30および図8において分かるように、修飾された可溶性繊維の添加は、パンの比体積に悪影響を及ぼさず、実際にパン体積に関してプラス効果を及ぼした。しかしながら、ホスホリパーゼでも修飾された該修飾された可溶性繊維の添加は、機能性脂質を産生し、修飾された可溶性繊維のみの添加と比較して、パン体積においてより良い効果を及ぼした。
表30.ベーキング試験結果。IDはドー組成を示し、括弧内の番号は表27のふすま処理を示す。穀粉(g)は、パンにおける穀粉の量である。比体積(mg/ml)は、パンの真比体積である。相対体積 対 ブランク(%)は、パン 対 パン1(ブランク)の相対体積である。
ふすま脂質の修飾と組み合わせたふすま可溶化に関する驚くべき結果をさらに評価するために、Daniscoホスホ−ガラクトリパーゼ以外のリパーゼを試験し、次に、ベーキング試験において産生された修飾された脂質の評価を試験したい。
商業的製粉から得られる小麦ふすま画分を使用した。該画分は、細粒ふすま画分および粗粒ふすま画分からなった。使用の前に、粗粒ふすま画分を製粉して、より小さい粒径を得、ふすまの比表面積を増加させ、最終的にふすまの酵素的可溶化の効率を増加させた。製粉をRetch製粉機で行い、500μmの平均粒径を得た。しかしながら、可溶化度に関して、より小さい粒径が好ましいであろうことに注意すべきである。
ベーキングレシピ:
穀粉、修飾された可溶化されたふすまを加えられた穀粉(+/− 修飾された脂質)のベーキング性能を、以下のレシピ(表34)を使用して小規模ベーキング試験(50グラムの混合物および10グラムのローフ)において評価した。
表34.穀粉、可溶化されたふすまを加えられた穀粉および可溶化されたふすまを加えられた穀粉および修飾された脂質のベーキング性能を評価するために使用されるレシピ。塩/糖は、塩および糖の1:1(w/w)混合物である。水は、Farinograph分析により測定される水分吸収である。
穀粉および乾燥成分を1分間混合し、その後、水を加え、混合をさらに5分間続けた。
混合後、それぞれ10グラムの穀粉を含む4つのドーの塊を計量した。手動成形機を使用して、これらをパンに成形した。ローフを焼き型に入れ、密閉した容器(ふたを有する)中に置き、テーブルに10分間放置した。その後、パンを34℃で85%のRHで45分間発酵させ、最後にBagoオーブン(Bago-line, Faaborg, Denmark)で230℃で5分間焼く。パンを、評価(重量、体積測定、ならびに身、皮および官能評価)の前に20分間冷やした。
以下のベーキング試験を行った(表35)。
表35.ベーキング試験実験構成。IDはドー組成を示し、括弧内の番号は表33のふすま処理を示す。穀粉(g)は、パンにおける穀粉の量である。ふすま抽出物(ml)は、水の代わりに穀粉に加えられた可溶化されたふすまの量である。水(ml)は、穀粉に加えられた水の量である。
ベーキング結果:
表36および図9において分かるように、可溶性繊維の添加は、パンの比体積にほとんど影響を及ぼさなないか、全く影響を及ぼさなかった。しかしながら、ふすまの可溶化とホスホリパーゼの組み合わせは、パン体積に有意な影響を及ぼし、細胞壁−およびデンプン修飾酵素と組み合わせてリパーゼで処理されたふすまで焼かれたすべてのパンが、穀粉対照と比較して、体積が増加した。
表36.ベーキング試験結果。IDはドー組成を示し、括弧内の番号は表33のふすま処理を示す。穀粉(g)は、パンにおける穀粉の量である。比体積(mg/ml)は、パンの真比体積である。相対体積 対 ブランク(%)は、パン 対 パン1(ブランク)の相対体積である。
Claims (13)
- 脂質含有穀物ふすまの処理のための方法であって、1%以上の可溶化度を有する可溶化された脂質含有穀物ふすまの液体懸濁液を、トリアシルグリセロールリパーゼ、ホスホリパーゼおよびガラクトリパーゼからなる群から選択される1つまたはそれ以上の脂肪分解酵素で処理する工程を含み、該可溶化された脂質含有穀物ふすまの液体懸濁液の20%未満(w/w)がデンプンまたはデンプンを含む成分であり、該可溶化された穀物ふすまを得るために脂質含有穀物ふすまの液体懸濁液を酵素処理する、先立つ工程、または同時の工程をさらに含み、可溶化された穀物ふすまを得るための該酵素処理がキシラナーゼおよびセルラーゼからなる群から選択される1つまたはそれ以上の細胞壁修飾酵素での処理である、方法。
- 可溶化された脂質含有穀物ふすまの液体懸濁液の10%未満(w/w)がデンプンまたはデンプンを含む成分である、請求項1に記載の方法。
- 可溶化された脂質含有穀物ふすまの液体懸濁液の6%未満(w/w)がデンプンまたはデンプンを含む成分である、請求項1に記載の方法。
- 可溶化された脂質含有穀物ふすまの液体懸濁液の3%未満(w/w)がデンプンまたはデンプンを含む成分である、請求項1に記載の方法。
- 可溶化された脂質含有穀物ふすまの液体懸濁液の1%未満(w/w)がデンプンまたはデンプンを含む成分である、請求項1に記載の方法。
- デンプンまたはデンプンを含む成分が、穀粉である、請求項1−5のいずれかに記載の方法。
- 1つまたはそれ以上の細胞壁修飾酵素での該処理が1つまたはそれ以上のセロビオヒドロラーゼでの処理である、請求項1−6のいずれかに記載の方法。
- 可溶化された穀物ふすまを得るための該酵素処理がエンド−グルカナーゼおよびベータ−グルカナーゼからなる群から選択される1つまたはそれ以上の細胞壁修飾酵素でのさらなる処理を含む、請求項1−7のいずれかに記載の方法。
- 該穀物ふすまを産業製粉プロセスから得、500μm未満の平均粒径を得るためにさらに製粉する、請求項1−8のいずれかに記載の方法。
- 該穀物ふすまを産業製粉プロセスから得、400μm未満の平均粒径を得るためにさらに製粉する、請求項1−8のいずれかに記載の方法。
- 該穀物ふすまを産業製粉プロセスから得、200μm未満の平均粒径を得るためにさらに製粉する、請求項1−8のいずれかに記載の方法。
- 食品の生産のための、請求項1−11のいずれかに記載の方法により生産される脂質および/または修飾された脂質の使用。
- 食品の生産のための、請求項1−11のいずれかに記載の方法により生産される機能性脂質の使用。
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