JP6352359B2 - 難消化性マルトデキストリンの製造方法 - Google Patents
難消化性マルトデキストリンの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6352359B2 JP6352359B2 JP2016202475A JP2016202475A JP6352359B2 JP 6352359 B2 JP6352359 B2 JP 6352359B2 JP 2016202475 A JP2016202475 A JP 2016202475A JP 2016202475 A JP2016202475 A JP 2016202475A JP 6352359 B2 JP6352359 B2 JP 6352359B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filtration
- activated carbon
- roasted dextrin
- dextrin
- reaction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229920002774 Maltodextrin Polymers 0.000 title claims description 29
- 239000005913 Maltodextrin Substances 0.000 title claims description 27
- 229940035034 maltodextrin Drugs 0.000 title claims description 27
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 27
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 117
- 229920001353 Dextrin Polymers 0.000 claims description 84
- 239000004375 Dextrin Substances 0.000 claims description 80
- 235000019425 dextrin Nutrition 0.000 claims description 80
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 80
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 40
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 239000010451 perlite Substances 0.000 claims description 13
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 claims description 13
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 claims description 11
- 108010073178 Glucan 1,4-alpha-Glucosidase Proteins 0.000 claims description 7
- 102000004139 alpha-Amylases Human genes 0.000 claims description 6
- 108090000637 alpha-Amylases Proteins 0.000 claims description 6
- 229940024171 alpha-amylase Drugs 0.000 claims description 5
- 102100022624 Glucoamylase Human genes 0.000 claims description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 3
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000011085 pressure filtration Methods 0.000 claims description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims 1
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 21
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 20
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 20
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 20
- 238000003828 vacuum filtration Methods 0.000 description 20
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 18
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 14
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 13
- 238000004042 decolorization Methods 0.000 description 12
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 10
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 10
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000047 product Substances 0.000 description 9
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 6
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 5
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 5
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 4
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 4
- 238000011020 pilot scale process Methods 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 description 3
- 235000013325 dietary fiber Nutrition 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000193830 Bacillus <bacterium> Species 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 150000002016 disaccharides Chemical class 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000003921 particle size analysis Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 2
- 241000228245 Aspergillus niger Species 0.000 description 1
- 241000194108 Bacillus licheniformis Species 0.000 description 1
- GXCLVBGFBYZDAG-UHFFFAOYSA-N N-[2-(1H-indol-3-yl)ethyl]-N-methylprop-2-en-1-amine Chemical compound CN(CCC1=CNC2=C1C=CC=C2)CC=C GXCLVBGFBYZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000005903 acid hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 239000006071 cream Substances 0.000 description 1
- 238000011033 desalting Methods 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000002198 insoluble material Substances 0.000 description 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000013341 scale-up Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- 150000004043 trisaccharides Chemical class 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B30/00—Preparation of starch, degraded or non-chemically modified starch, amylose, or amylopectin
- C08B30/12—Degraded, destructured or non-chemically modified starch, e.g. mechanically, enzymatically or by irradiation; Bleaching of starch
- C08B30/18—Dextrin, e.g. yellow canari, white dextrin, amylodextrin or maltodextrin; Methods of depolymerisation, e.g. by irradiation or mechanically
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B30/00—Preparation of starch, degraded or non-chemically modified starch, amylose, or amylopectin
- C08B30/12—Degraded, destructured or non-chemically modified starch, e.g. mechanically, enzymatically or by irradiation; Bleaching of starch
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
- C12P19/04—Polysaccharides, i.e. compounds containing more than five saccharide radicals attached to each other by glycosidic bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
- C12P19/14—Preparation of compounds containing saccharide radicals produced by the action of a carbohydrase (EC 3.2.x), e.g. by alpha-amylase, e.g. by cellulase, hemicellulase
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
- C12P19/18—Preparation of compounds containing saccharide radicals produced by the action of a glycosyl transferase, e.g. alpha-, beta- or gamma-cyclodextrins
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Description
本発明は、難消化性マルトデキストリンの製造方法に関するものである。
従来の難消化性マルトデキストリンの製造方法は、図１に示した通りである。
具体的に、従来の難消化性マルトデキストリンの製造方法は、液化と糖化反応後、真空濾過、脱色、フィルタプレス濾過、イオン精製、濃縮、包装の順で行われる。真空濾過は、トウモロコシ皮のような大粒子の不溶性物質を除外する方法であって大粒子のパーライトを使用し、フィルタープレス濾過は脱色に用いられた活性炭の微細粒子を除外する方法として小粒子のパーライトを使用する。
しかし、難消化性マルトデキストリンを上述の順で製造すると、難消化性マルトデキストリンの原料である焙焼デキストリンが含有している特有の微細粒子によって、真空濾過にコーティングされているパーライトに濾過されずパーライト層を浸透してパーライトの濾過機能を喪失させて濾過速度が大幅に低下される問題が発生して、結果的に総製造において長時間がかかる問題を誘発する。また、製品の製造原価上昇に影響を与える主要因として挙げられるパーライトの使用量が、他の澱粉糖類やデキストリン製品に比べて３倍〜４倍に増加し、製品の製造原価が上昇して経済性が低くなる問題がある。
上述の問題を解決するために、１次濾過作業である真空濾過を省略したり、２次濾過においてフィルタープレスを用いる作業の前に、フィルタープレスの過負荷を防止するため脱色過程で使用される活性炭の使用量を著しく減少させて使用することが可能であるが、これも脱色が不十分であり、イオン精製工程において負荷をもたらし、伝導度と色相に影響を及ぼすため、製品の品質に問題が起こる。このように、従来の難消化性マルトデキストリンの製造方法に従って、真空濾過方法を経て活性炭を処理した後にフィルタープレスを通過すると、フィルタプレスに過負荷を起こすため、必然的に方法上の様々な問題が発生する。また、一般的な澱粉糖の製品は、活性炭の使用量が固形分対比０．１％〜０．５％使用され、フィルタプレスのパーライト交換は澱粉糖製品の固形分が６０〜６００トン通過後に交換されるが、難消化性マルトデキストリンの場合は、通常の澱粉糖製品群と異なって、活性炭の使用量が固形分対比５％以上でなければならないため、焙焼デキストリン固形分が６〜６．４トン通過する度にフィルタープレスのパーライトを交換する必要があり、フィルタープレスの過負荷による問題が他の澱粉糖類に比べてより深刻である。
このように、従来の製造方法は、フィルタープレスの頻繁な交換が必須的であるため、大量生産方法に利用したとき、経済性が低く、工程内のフィルタプレスの洗浄作業者に負荷がかかる恐れも高い。
したがって、澱粉糖類の製造業界では、難消化性マルトデキストリンの製造に問題となる濾過方法を改善した新たな製造方法が切実な状況である。
本発明の目的の一つは、前述した従来の問題点を解決するため、焙焼デキストリンを用いて難消化性マルトデキストリンを製造する時に、負荷が発生する濾過方法を改善し、効率的かつ経済的な製造方法を提供することである。
本発明の一態様は、焙焼デキストリンから難消化性マルトデキストリンを製造する方法において、焙焼デキストリンを糖化した後、かつ前記糖化した焙焼デキストリンを濾過する前に、活性炭を投入することを特徴とする、焙焼デキストリンから難消化性マルトデキストリンへの製造方法を提供する。
本発明の他の態様は、
ａ）焙焼デキストリンを液化し；
ｂ）焙焼デキストリンを糖化し；
ｃ）前記液化及び糖化された焙焼デキストリンに活性炭を投入して反応させ；
ｄ）前記反応した焙焼デキストリンを濾過することを含む、焙焼デキストリンから難消化性マルトデキストリンを製造する方法を提供する。
ａ）焙焼デキストリンを液化し；
ｂ）焙焼デキストリンを糖化し；
ｃ）前記液化及び糖化された焙焼デキストリンに活性炭を投入して反応させ；
ｄ）前記反応した焙焼デキストリンを濾過することを含む、焙焼デキストリンから難消化性マルトデキストリンを製造する方法を提供する。
本発明のさらに他の態様は、本明細書に記述された難消化性マルトデキストリンの製造方法によって製造される難消化性マルトデキストリンに関するものである。
本発明の一態様による難消化性マルトデキストリンの製造方法は、真空濾過の前に活性炭を投入して微細粒子を除去することで、真空濾過及び／またはフィルタープレス濾過におけるパーライトの使用量を効果的に減少させ、濾過速度と効率を高め、経済的に難消化性マルトデキストリンを製造することができる。
また、本発明の一態様による難消化性マルトデキストリンの製造方法は、他の澱粉糖製品と同様のレベルの濾過速度（５ｍ３／ｈｒ〜１０ｍ３／ｈｒ）を有することができ、濾過補助剤であるパーライトの使用量を効果的に減らすことができ、生産性と効率性が向上される効果がある。
以下において、本発明を詳細に説明する。
本発明の一態様は、焙焼デキストリンから難消化性マルトデキストリンを製造する方法において、焙焼デキストリンを糖化した後、かつ前記糖化された焙焼デキストリンを濾過する前に、活性炭を投入して反応させることを特徴とする、焙焼デキストリンから難消化性マルトデキストリンを製造する方法に関するものである。
本発明の他の態様は、
ａ）焙焼デキストリンを液化し；
ｂ）焙焼デキストリンを糖化し；
ｃ）前記液化及び糖化された焙焼デキストリンに活性炭を投入して反応させ；
ｄ）前記反応した焙焼デキストリンを濾過することを含む、焙焼デキストリンから難消化性マルトデキストリンを製造する方法を提供する。
ａ）焙焼デキストリンを液化し；
ｂ）焙焼デキストリンを糖化し；
ｃ）前記液化及び糖化された焙焼デキストリンに活性炭を投入して反応させ；
ｄ）前記反応した焙焼デキストリンを濾過することを含む、焙焼デキストリンから難消化性マルトデキストリンを製造する方法を提供する。
従来のマルトデキストリンの製造方法は、図１に示した通り、焙焼デキストリンを糖化し、糖化された焙焼デキストリンを濾過、具体的に真空濾過し、その後活性炭を添加して脱色反応を行わせる。この場合、焙焼デキストリンに含まれている特有の微細粒子によって、真空濾過器にコーティングされていたパーライトの濾過速度が大幅に低下し、また、前記微細粒子がパーライトに浸透してパーライトの濾過機能を喪失するという問題が発生する。そこで、本発明は、糖化後、かつ濾過前に活性炭を投入して反応させることにより、焙焼デキストリンに含まれている微粒子を活性炭で先に除去し、その後の濾過工程におけるパーライトの濾過速度の低下を防止することで、濾過機能が維持できるようにした。これによって、本願の活性炭は、脱色効果だけでなく、原料の焙焼デキストリンに含まれている微細粒子の除去機能を果たすことができる。
前記の態様の具体例において、焙焼デキストリンを液化及び糖化後、かつ糖化された前記焙焼デキストリンを濾過する前に、活性炭を投入して反応させることができる。
難消化性マルトデキストリンは、通常の全種類の難消化性デキストリンであり、一例として韓国特許第０２３５１４１号に記載された方法に従って製造することができる。但し、方法の一部を本発明によって変更することはできる。難消化性デキストリンは、焙焼デキストリンを酵素分解し、精製してから難消化性成分を分画したものであり、食物繊維を５５〜９９％（ｗ／ｗ）で含有するデキストリンを意味する。
本発明において、難消化性マルトデキストリンの原料となる焙焼デキストリンは、コンスターチに、塩酸、硫酸、硝酸などの酸を少量添加した状態で、熱風で予備乾燥する段階を経て、１３０℃〜１８０℃程度に加熱して製造した。本発明において、「焙焼デキストリン」のＤＥ（Ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）は１０〜１５であり、食物繊維の含量が全組成物の重量を基準として３５〜５０％（ｗ／ｗ）、より好ましくは、４５〜５０％（ｗ／ｗ）であるデキストリンを意味する。焙焼デキストリンは、主に黄色やクリーム色であるため、黄色焙焼デキストリンとも呼ばれる。
焙焼デキストリンの液化は、α−アミラーゼ、具体的には、耐熱性α−アミラーゼを用いて焙焼デキストリンを加水分解することが含まれ得る。α−アミラーゼは、商業用の酵素の使用が可能であり、例えば、Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｌｉｃｈｅｎｉｆｏｒｍｉｓ由来の酵素、Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍ由来の酵素、又はこれと類似な加水分解効能の耐熱性α−アミラーゼ酵素を使用することができる。具体的な液化反応は、焙焼デキストリンを３０〜３５重量％で水に溶解させ、ｐＨ５．５〜６．０に合わせて、α−アミラーゼを固形分対比０．０５〜１０重量％、具体的には０．０５〜５重量％、より具体的には、０．０５〜０．５重量％で添加し、５０℃〜１４０℃、具体的には、６０℃〜１３０℃、より具体的には、９０℃〜１１０℃で３０分〜６時間、具体的には、３０分〜５時間、より具体的には、６０分〜１２０分間反応させることができる。
その後、液化された焙焼デキストリンを糖化させることができる。糖化は、液化液にグルコアミラーゼ（ｇｌｕｃｏａｍｙｌａｓｅ）が添加されることを特徴とし、液化液で食物繊維以外の分解可能なデキストリンをグルコースに加水分解する工程をいう。Ｇｌｕｃｏａｍｙｌａｓｅ（例えば、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ由来の酵素）の他にも、マルトゲナーゼ（ｍａｌｔｏｇｅｎａｓｅ；例えば、Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｔｅｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ由来の酵素）などの、グルコースを最終生成物とする酵素なら使用できる。具体的な糖化反応は、液化された焙焼デキストリン溶液のｐＨを４．０〜６．０、具体的にはｐＨ４．３〜ｐＨ４．８に調整後、グルコアミラーゼを前記溶液の容積対比、具体的には０．０５〜１０重量％（ｗ／ｖ）、具体的に０．０５〜５重量％、より具体的には、０．０５〜０．５重量％添加し、４０℃〜１００℃、具体的には５０℃〜７０℃、より具体的には５５℃〜６５℃で３０分〜６時間、具体的には３０分〜５時間、より具体的には６０分〜１２０分間反応させることができる。前記糖化反応によって、焙焼デキストリンは、ＤＥ４０〜ＤＥ６０であり、より好ましくは、ＤＥ４５〜ＤＥ５５であり、最も好ましくはＤＥ４８〜ＤＥ５２であり得る。
その後、糖化された焙焼デキストリンに活性炭を追加して、反応させることができる。
活性炭を追加する前に、糖化された焙焼デキストリンを５０℃〜１００℃、具体的には６０℃〜９０℃、より具体的には７０℃〜７５℃で加温することができる。その後、活性炭は、糖化された焙焼デキストリンの重量を基準として１〜２０重量％、具体的には２〜１０重量％、より具体的には５〜７重量％で添加され得る。或いは、焙焼デキストリンと活性炭の重量比は、１０：１〜３０：１であり得る。活性炭を添加した後、これを１分〜１時間、約３０分間、５０℃〜１００℃の温度条件で攪拌して反応させることができる。本願において使用できる活性炭は、サイズが１μｍ〜８００μｍ、具体的には１μｍ〜１００μｍの範囲の微細活性炭であり得る。ここで、活性炭を濾過する前に糖化された焙焼デキストリンと高温で攪拌して反応させると、活性炭が焙焼デキストリン特有の微細粒子を吸着することになり、これによって、活性炭のサイズが大きくなる。
活性炭のサイズは、反応前の前記活性炭のサイズ対比、反応後のサイズが１１０％〜１５０％、具体的には１２０％〜１４０％、より具体的には、約１３０％であり得る。
その後、活性炭を除去するために、濾過を行うことができる。前記濾過は、重力濾過・圧力濾過・真空濾過・遠心濾過の一つ以上であり得る。具体的には、真空濾過、より具体的には、真空ドラム濾過であり得る。その後、さらに、フィルタープレス濾過を実施することができる。前記フィルタープレス濾過は、前記重力濾過、圧力濾過などを通過できなかった活性炭を追加的に除去するためのものである。
前記濾過する段階の流速は、５〜１０ｍ３／ｈｒであり、より好ましくは７〜９ｍ３／ｈｒであり得る。前記流速より低い場合には工程効率が低すぎる問題がある恐れがあり、前記の流速より高い場合には、連続工程中において後工程に負荷がかかる恐れがあって、前記範囲が好ましい。
本発明は、前述のように、焙焼デキストリンに含まれている微細粒子を活性炭で先に除去することにより、その後の濾過工程において濾過速度の低下を防止し、濾過機能を維持することができる。前記態様による難消化性マルトデキストリンの製造方法は、図２に示した通りである。
前記濾過後、有色、及びイオン成分などの不純物を除去するために陽イオン交換樹脂、陰イオン交換樹脂と陽イオンと陰イオン交換樹脂が混合された樹脂で充填された常温のカラムに時間当たりイオン交換樹脂の２倍体積の速度で通液させて脱塩した後、濃縮方法を利用して、５０重量％で合わせた後、連続イオン交換樹脂クロマトグラフィーを用いて、グルコースと２糖類を分離・除去する。この分離方法によってグルコースと２糖類の含量は、全固形分の５％以下まで低下させることができる。
このように分離された液化・糖化酵素加水分解によって分解されなかった３糖類以上の物質を、陽イオンと陰イオン交換樹脂が混合された樹脂を用いて、イオン精製を経て５０〜５５重量％に濃縮し、噴霧乾燥させた粉末製品を生産したり、６５重量％に濃縮して高温短時間殺菌方法（ＨＴＳＴ、ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｈｏｒｔ ｔｉｍｅ）を経た後、除菌フィルターを通過させて液状難消化性マルトデキストリンを製造することができる。
本発明を下記の実施例をもって、より詳細に説明する。但し、下記の実施例は、本発明において好ましい実施例であり、本発明はこれらに限定されない。
参考例１：脱色処理に伴った活性炭粒度の変化
焙焼デキストリンを１００℃の高温で液化反応させた後６０℃で糖化酵素加水分解を行い、反応完了時点であるＤＥ４９以上において７０℃に加温した後、活性炭を固形分対比６重量％を投入して３０分以上攪拌する。その後、湿式粒度分析（Ｍａｌｖｅｒｎ）を利用し、活性炭の反応前／後の粒度サイズを０．０１〜３０００μｍサイズの範囲内で分析した。
加水分解された焙焼デキストリンの活性炭処理前／後に活性炭に吸着された焙焼デキストリンの未溶解物質によって、表１に示したように、活性炭の平均粒度が約３０％増加したことを確認した。また、図３は反応前において活性炭粉末の湿式粒度分布の結果であり、図４は反応後において活性炭粉末の湿式粒度分析の結果である。前記結果によって、濾過を妨げる未分解の未溶解物質が多く存在することが分かった。コンスターチに酸加水分解させると焙焼化反応が起きて焙焼デキストリンが製造されるが、その一部は反応時間内でデキストリンに加水分解が行われず難消化性デンプン類として残されるが、このような成分を未分解された未溶解物質といい、濾過を妨げる原因となる。
比較例１：中温の液化→糖化反応→真空濾過
５０Ｌの焙焼デキストリン３０％重量の溶解液をＮａＯＨを用いてｐＨ５．８に滴定した後、６０℃に加温して中温性液化酵素（ＢＡＮ、ノボザイム）を固形分対比０．２％を使用して液化反応を２時間行った。その後、ＨＣｌを用いてｐＨ４．５に滴定した後糖化酵素（ＡＭＧ ３００Ｌ、ノボザイム）を固形分対比０．２％を使用して、２４時間反応した後、反応完了時点であるＤＥ４９以上に達した時点で、７０℃に加温した。フィルタ面積０．５ｍ２規模のパイロット真空濾過器にパーライト（ＫＦ４００、キョンドンセラテク）を５ｋｇコーティングした後、加水分解された焙焼デキストリンの濾過速度を測定した。本実施例で測定した濾過速度は４．５８Ｌ／ｍｉｎであった（表２、図７）。未溶解物質のパーライトの浸透は、真空ドラム濾過に５ｃｍでコーティングされたパーライト層の中間層（２．５ｃｍ）まで到達したことが確認された（図６）。また、真空濾過した後に通過して排出される液が落下し、多量の泡が発生することを確認した（図８）。その後、濾過されて出される液は混濁した（図９）。
比較例２：高温液化→糖化反応→真空濾過
５０Ｌの焙焼デキストリン３０％重量の溶解液をＮａＯＨを用いてｐＨ５．８に滴定した後、１００℃に加温して高温性液化酵素（Ｌｉｑｕｏｚｙｍｅ Ｓｕｐｒａ、ノボザイム）を固形分対比０．２％を使用して液化反応を２時間行った。その後、ＨＣｌを用いてｐＨ４．５に滴定した後糖化酵素（ＡＭＧ ３００Ｌ、ノボザイム）を固形分対比０．２％を使用して、２４時間反応した後、反応完了時点であるＤＥ４９以上に達した時点で、７０℃に加温した。フィルタ面積０．５ｍ２規模のパイロット真空濾過器にパーライト（ＫＦ４００、キョンドンセラテク）を５ｋｇコーティングした後、加水分解された焙焼デキストリンの濾過速度を測定した。本比較例で測定された濾過速度は７．０４Ｌ／ｍｉｎであった（表２、図７）。微細分子は、真空ドラム濾過５cmでコーティングされたパーライト層の中間層（２．５cm）まで到達したことが確認され、実施例２と同様の状態であることを確認した（図６）。また、比較例１と同様に真空濾過後に通過して排出される液が落下し、多量の泡が発生することを確認した（図８）。その後、濾過されて出される液は、比較例１と同様に混濁した（図９）。
実施例１：中温液化→糖化反応→活性炭の投入→真空濾過
５０Ｌの焙焼デキストリン３０％重量の溶解液をＮａＯＨを用いてｐＨ５．８に滴定した後、６０℃に加温して中温性液化酵素（ＢＡＮ、ノボザイム）を固形分対比０．２％を使用して液化反応を２時間行った。その後、ＨＣｌを用いてｐＨ４．５に滴定した後糖化酵素（ＡＭＧ ３００Ｌ、ノボザイム）を固形分対比０．２％を使用して、２４時間反応した後、反応完了時点であるＤＥ４９以上に達した時点で、７０℃に加温した。７０℃に加温完了後、活性炭０．９ｋｇを投入して３０分間攪拌した。フィルタ面積０．５ｍ２規模のパイロット真空濾過器にパーライト（ＫＦ４００、キョンドンセラテク）を５ｋｇコーティングした後、加水分解された焙焼デキストリンの濾過速度を測定した。本実施例で測定した濾過速度は６．４９Ｌ／ｍｉｎであった（表２、図７）。微細分子は、活性炭に吸着しパーライトによって濾過され、真空ドラム濾過５ｃｍでコーティングされたパーライト層を通過できなかったことを確認した（図６）。また、真空濾過した後通過して排出される液が落下し、比較例１、２とは異なり、泡が少量発生することを確認した。これは、活性炭によって泡を誘発する特定の物質が吸着され、泡の発生が抑制されたと考えられる（図８）。その後、濾過されて出される液は脱色が進行されて混濁現象が消えた（図９）。
実施例２：高温液化→糖化反応→活性炭投入→真空濾過
５０Ｌの焙焼デキストリン３０％重量の溶解液をＮａＯＨを用いてｐＨ５．８に滴定した後、１００℃に加温して高温性液化酵素（Ｌｉｑｕｏｚｙｍｅ Ｓｕｐｒａ、ノボザイム）を固形分対比０．２％を使用して液化反応を２時間行った。その後、ＨＣｌを用いてｐＨ４．５に滴定した後糖化酵素（ＡＭＧ ３００Ｌ、ノボザイム）を固形分対比０．２％を使用して、２４時間反応した後、反応完了時点であるＤＥ４９以上に達した時点で、７０℃に加温した。７０℃に加温完了後、活性炭０．９ｋｇを投入して３０分間攪拌した。フィルタ面積０．５ｍ２規模のパイロット真空濾過器にパーライト（ＫＦ４００、キョンドンセラテク）を５ｋｇコーティングした後、加水分解された焙焼デキストリンの濾過速度を測定した。本実施例で測定した濾過速度は１０．０Ｌ／ｍｉｎであり、比較例１、２及び実施例１と比較したとき、最も優れていた（表２、図７）。微細分子は、活性炭に吸着しパーライトによって濾過され、真空ドラム濾過５ｃｍでコーティングされたパーライト層を通過できなかったものであり、実施例１と同様であることが確認された（図６）。また、実施例１と同様に真空濾過した後通過して出される液が落下し、泡の少量発生を確認した（図８）。その後濾過されて出される液は、実施例１と同様に脱色が進行されて混濁現象が消えた（図９）。
比較例３：糖化反応→真空ドラム濾過→活性炭投入
１００ｍ３規模の糖化槽に３２トンの焙焼デキストリンを投入して３２重量％溶液に合わせた後、６０℃に加温して５０重量％ＮａＯＨを用いてｐＨ５．８に滴定した。続いて中温性液化酵素（ＢＡＮ、ノボザイム）を固形分対比０．２％添加して液化反応を２時間行って、４重量％ＨＣｌを用いてｐＨ４．５に滴定した後アミログルコシダーゼ（ＡＭＧ ３００Ｌ、ノボザイム）を固形分対比０．２％添加して糖化反応を行った。糖化反応の完了時点であるＤＥ４９以上の時点で濾過方法に適した温度である７０℃に加温して、真空ドラム濾過に通過させた。その後、真空ドラム濾過にコーティングされたパーライト（ＫＦ４００、キョンドンセラテク）が未溶解物質による濾過妨害が進行されて、図５に示したように、指で簡単に引っかかる現象（図５）が発生し、２０重量％に希釈した後１〜２ｍ３／ｈｒの速度で通過させた。その後、真空ドラム濾過のパーライトを５回交換し、総６回のコーティング作業を行って１次真空ドラム濾過を終えた。その後、真空ドラム濾過を通過した溶液に活性炭を１．９２トン投入した後、３０分間攪拌し微細パーライト（ＫＦ１５０、キョンドンセラテク）が充填されたフィルタープレスを用いて２次濾過を行った。２次濾過では、４回フィルタープレスの洗浄を実施してパーライトを０．４８トン使用して、２次濾過を終えた（表３）。
実施例３：糖化反応→活性炭投入→真空ドラム濾過
１００ｍ３規模の糖化槽３台に焙焼デキストリン３２トンを投入して、３２重量％溶液に合わせた後、１０５℃に加温して５０重量％ＮａＯＨを用いてｐＨ５．８に滴定した。続いて、高温性液化酵素（Ｌｉｑｕｏｚｙｍｅ Ｓｕｐｒａ、ノボザイム）を固形分対比０．２％添加して液化反応を２時間行った後、４重量％ＨＣｌを用いてｐＨ４．５に滴定した後アミログルコシダーゼ（ＡＭＧ ３００Ｌ、ノボザイム）を固形分対比０．２％添加して糖化反応を２４時間行った。糖化反応の完了時点であるＤＥ４９以上の時点で濾過方法に適した温度である７０℃に加温し、その後活性炭を５．７トンを使用して、３０分間脱色処理を行った。３０分間の脱色処理が完了した後、真空ドラム濾過に通過させた。真空ドラム濾過を通過した流速は、７〜９ｍ３／ｈｒであり、パーライトの交換はなかった。その後、フィルタープレスを用いた２次濾過においても７〜９ｍ３／ｈｒの流速を維持しながら、パーライトを交換せずに行った（表３）。
実施例４：糖化反応→活性炭投入→真空ドラム濾過
１００ｍ３規模の糖化槽４台に焙焼デキストリン３０トンを投入して、３０重量％溶液に合わせた後、１０５℃に加温して５０重量％ＮａＯＨを用いてｐＨ５．８に滴定した。続いて、高温性液化酵素（Ｌｉｑｕｏｚｙｍｅ Ｓｕｐｒａ、ノボザイム）を固形分対比０．２％添加して液化反応を２時間行った後、４重量％ＨＣｌを用いてｐＨ４．５に滴定した後アミログルコシダーゼ（ＡＭＧ ３００Ｌ、ノボザイム）を固形分対比０．２％添加して糖化反応を２４時間行った。糖化反応の完了時点であるＤＥ４９以上の時点で濾過方法に適した温度である７０℃に加温し、その後、活性炭を７．２トンを使用して、３０分間脱色処理を行った。３０分間脱色処理が完了した後、真空ドラム濾過に通過させた。真空ドラム濾過を通過した流速は、７ｍ３／ｈｒ〜９ｍ３／ｈｒであり、パーライトの交換はなかった。その後、フィルタープレスを用いた２次濾過においても７ｍ３／ｈｒ〜９ｍ３／ｈｒの流速を維持しながら、パーライトを交換せずに行って、実施例３に比べて使用された原料量は２５％、活性炭の量は２６．２％増加したが、実施例３と同様の流速と交換回数を示した（表３）。
Claims (7)
- ａ）焙焼デキストリンを液化し、
ｂ）焙焼デキストリンを糖化し；
ｃ）前記液化及び糖化された焙焼デキストリンを６０℃〜９０℃で加温してから、糖化された焙焼デキストリンの重量を基準として５〜７重量％の活性炭を投入して、活性炭に焙焼デキストリンの微細粒子を反応させて吸着させること；
ｄ）前記ｃ）工程後の焙焼デキストリンを、７〜９ｍ ３ ／ｈｒの流速で濾過し、ここで、前記濾過は、パーライトコーティングされた真空濾過器、次いで、パーライトコーティングされたフィルタプレス濾過器によって行い、前記真空濾過器又はフィルタプレス濾過器に使用されるパーライトの使用量を減少させること
を含む、焙焼デキストリンから難消化性マルトデキストリンへの製造方法。 - 前記濾過は、重力濾過、圧力濾過、遠心濾過のいずれか一つ以上をさらに含むことができることを特徴とする、請求項１に記載の製造方法。
- 前記液化反応は、３０分〜６時間、５０℃〜１４０℃の温度条件で、α−アミラーゼを用いて焙焼デキストリンを加水分解することを含む、請求項１又は請求項２に記載の製造方法。
- 前記糖化反応は、３０分〜６時間、４０℃〜１００℃の温度条件で、グルコアミラーゼ又はマルトゲナーゼを利用して、焙焼デキストリンを糖化することを含む、請求項１〜請求項３のいずれか１項記載の製造方法。
- 前記活性炭を投入して微細粒子を反応させることを、１分〜１時間、撹拌しながら行う、請求項１〜請求項４のいずれか１項記載の製造方法。
- 前記活性炭は、反応前のサイズに比べて反応後のサイズが１１０％〜１５０％であることを特徴とする、請求項１〜請求項５のいずれか１項記載の製造方法。
- 前記液化及び糖化された焙焼デキストリンは、ＤＥ４０〜６０であることを特徴とする、請求項１〜請求項６のいずれか１項記載の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2016-0061264 | 2016-05-19 | ||
| KR1020160061264A KR101832799B1 (ko) | 2016-05-19 | 2016-05-19 | 난소화성 말토덱스트린 제조 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2017205094A JP2017205094A (ja) | 2017-11-24 |
| JP6352359B2 true JP6352359B2 (ja) | 2018-07-04 |
Family
ID=60329453
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2016202475A Active JP6352359B2 (ja) | 2016-05-19 | 2016-10-14 | 難消化性マルトデキストリンの製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10696752B2 (ja) |
| JP (1) | JP6352359B2 (ja) |
| KR (1) | KR101832799B1 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102381709B1 (ko) * | 2019-12-20 | 2022-04-01 | 대상 주식회사 | 식이섬유의 제조방법 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE68914401T2 (de) | 1988-10-07 | 1994-08-25 | Matsutani Kagaku Kogyo Kk | Verfahren zur Herstellung von Dextrin enthaltenden faserigen Nahrungsprodukten. |
| JPH06102032B2 (ja) * | 1991-05-27 | 1994-12-14 | 松谷化学工業株式会社 | 澱粉加工品の酵素加水分解方法 |
| JPH05178902A (ja) * | 1991-10-29 | 1993-07-20 | Matsutani Kagaku Kogyo Kk | 難消化デキストリン |
| KR100243525B1 (ko) * | 1997-07-10 | 2000-02-01 | 박종헌 | 효소 저항성이 높은 난소화성 텍스트린의 제조방법 |
| JP4945096B2 (ja) * | 2004-10-29 | 2012-06-06 | 松谷化学工業株式会社 | 異性化糖を含む難消化性デキストリンの製造方法 |
| US20130030167A1 (en) | 2011-07-26 | 2013-01-31 | Grain Processing Corporation | Production of Resistant Dextrins |
| CN103194509A (zh) * | 2013-04-24 | 2013-07-10 | 山东百龙创园生物科技有限公司 | 一种高纯度β-极限糊精的制备方法 |
| CN103725732A (zh) * | 2013-12-28 | 2014-04-16 | 郑州市中食农产品加工研究院 | 一种小麦c淀粉综合利用制备抗性糊精的方法 |
| JP6314340B2 (ja) * | 2014-03-26 | 2018-04-25 | 松谷化学工業株式会社 | 難消化性デキストリンの製造方法 |
| CN105542019B (zh) * | 2016-01-27 | 2017-08-18 | 山东百龙创园生物科技股份有限公司 | 抗性糊精及其制备方法 |
-
2016
- 2016-05-19 KR KR1020160061264A patent/KR101832799B1/ko active IP Right Grant
- 2016-10-14 JP JP2016202475A patent/JP6352359B2/ja active Active
- 2016-12-14 US US15/378,518 patent/US10696752B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US10696752B2 (en) | 2020-06-30 |
| KR20170130721A (ko) | 2017-11-29 |
| KR101832799B1 (ko) | 2018-02-27 |
| JP2017205094A (ja) | 2017-11-24 |
| US20170335020A1 (en) | 2017-11-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU647588B2 (en) | A process for the continuous preparation of wort | |
| CN104450799A (zh) | 一种制备固体山梨醇并联产果葡糖浆的生产工艺 | |
| JP6352359B2 (ja) | 難消化性マルトデキストリンの製造方法 | |
| CN106589011B (zh) | 一种木糖母液的处理方法 | |
| SK26197A3 (en) | Process for the continuous production of beer | |
| RU2085576C1 (ru) | Способ приготовления сусла из бражки и способ пивоварения | |
| CN104086661A (zh) | 一种低粘度辛烯基琥珀酸淀粉酯的酸热降解制备方法 | |
| CN101693907A (zh) | 一种由薯干粉生产柠檬酸钾的方法 | |
| CN111018747A (zh) | 一种硝酸胍的精制方法 | |
| CN101214980A (zh) | 用硫酸镁溶液生产大颗粒七水硫酸镁及一水硫酸镁的方法 | |
| CN107840782A (zh) | 山梨醇的生产方法及装置 | |
| JPWO2019189651A1 (ja) | 精製糖液の製造方法 | |
| CN114989241B (zh) | 一种生产高纯度大米蛋白粉以及大米糖浆的方法 | |
| JP4050864B2 (ja) | 塩化カルシウム水溶液の製造方法 | |
| CN110105196A (zh) | 对苯二甲酸的回收方法 | |
| CN112480276B (zh) | 一种高透光性抗性糊精的节能环保生产工艺 | |
| CN109402191A (zh) | 大米f55果葡糖浆的制备方法 | |
| US20120223165A1 (en) | Method for Obtaining Microcrystalline Cellulose from Residues Derived from Acid Delinting of Cottonseed | |
| JP3072433B2 (ja) | 高純度マルトースの製造方法 | |
| CN111511683A (zh) | 活性炭及其制造方法 | |
| CN207727001U (zh) | 山梨醇的生产装置 | |
| JPH02228301A (ja) | デンプン製造残液からのデンプン分離方法及びこれによって得られるデンプン | |
| CN101544967A (zh) | 食品级高活力β-淀粉酶的生产方法 | |
| JPS643480B2 (ja) | ||
| JP2007124931A (ja) | 乳酸精製方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20171002 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20171227 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20180302 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180402 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180507 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180606 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6352359 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |