JPH01153099A - 改質したでん粉質物質の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ■　産業上の利用分野 本発明は、α化した穀粉もしくはでん粉等のでん粉質物
質にβ−アミラーゼを作用させ、経時的に老化を起こさ
ない改質したでん粉質物質の製造法に関するものである
。

■　従来の技術とその問題点 従来、α化でん粉の製造は比較的高濃度のでん粉乳を作
り、これを直接ドラムドライヤー或いは加熱ロール等で
α化と同時に乾燥させた後、粉末化するのが通常である
。その他、でん粉乳を加熱し糊化させた後、乾燥粉末化
する方法もある。しかし何れの方法でα化でん粉を製造
しても、加水し膨潤させたこれ等α化でん粉は、本来の
老化性を持ち経時的に老化が進み糊化したゲルの粘弾性
が無くなり、又ゲルが不透明になり硬化する。

近年、糖化型アミラーゼを利用した難老化性でん粉の製
造（特公昭５６−１５８６０）の試みがあるが、この方
法ではα−アミラーゼを含まないことが１つの特徴にな
っているのに、このようなσ−アミラーゼを含まないβ
−アミラーゼを調製することが非常に困難であり実用的
ではない。即ち同公報の発明の詳細な説明の欄及び実施
例では市販の麦芽β−アミラーゼ、リゾーブス令ニベウ
スを起源とした精製グルコアミラーゼを使用している。

給源としてこのような精製酵素を用いることは実験レベ
ルではたとえ可能としても、工業的規模で考えたとき、
β−アミラーゼ、グルコアミラーゼには通常、多くのα
−アミラーゼが混在しているのでα−アミラーゼを含ま
ない酵素を作ることは殆んど不可能である。たとえば、
β−アミラーゼとα−アミラーゼを含む液からα−アミ
ラーゼを失活させるにはＰＨ，９，６，８２℃に３０分
子 間程度の処理が行われている（酵素研究法２、Ｐ１２４
〔昭３１〕）が、実際に工業的規模で本処理を行っても
微弱なα−アミラーゼが残存する場合がしばしばである
。また、仮にがかるα−アミラーゼを殆んど含まないβ
−アミラーゼが調製できたとしても、上記特公技術によ
りては、多少の老化遅延効果はあっても長期間の保存で
は老化が進み、本質的な老化防止効果は認め難い。

その他、でん粉の老化防止に関しては糖類、多糖類、糖
アルコール、蛋白質、脂肪酸亡ステル等を添加する方法
が数多く試みられているが、それぞれ老化遅延効果は短
期間比められるが長期間の保存では老化現象が進み、本
質的な老化防止効果があるとは認め難い。

従来からでん粉を利用した食品、例えば和菓子類、パン
、ケーキ類或いはドレッシング、ソース類の増粘剤、水
畜産練製品等は、経時的にでん粉の老化により商品価値
が著じるしく低下するものであり、添加したでん粉類が
老化を起こさず長期間安定なこれ等商品が強く望まれて
いた。

■　問題点を解決するための手段 本発明は、実用的に得られる少量のα−アミラーゼを不
純物として含むβ−アミラーゼを使用し、α化したでん
粉質物質に作用させたのち酵素失活させて、改質したで
ん粉質物質を製造することに＊曇シ凸士分関するもので
あるが、この時の酵素反応条件と分解率及び老化性との
関係を鋭意検討し、難老化性というのでなく老化性をも
たないしかもでん粉の骨格構造に変化を与えず、長期間
糊＾ 化し番状態で放置しても強い粘弾性を持つα化でん粉の
製造に成功したものである。

とくに本発明の特徴は、でん粉に実用的に得られるα−
アミラーゼを少量含むβ−アミラーゼ（以下、かかるβ
−アミラーゼをβ−アミラーゼ剤という）を使用しこれ
を大量、垣時間、作用させ、後失活させ酵素による部分
分解させた老化しないでん粉を取得することを内容とし
ている。以下これを具体的に説明する。

β−アミラーゼ剤とは、それぞれを後記する測定方法に
より活性を測定するときρ−アミラーゼとα−アミラー
ゼの活性比が大よそ５００：１以下、のぞましくは１０
００：１以下のものを指す。

使用出来る酵素としては、大豆、小麦、大麦、甘しよ、
微生物起源のものがある。このうち大豆はα−アミラー
ゼ活性をほとんど示さないのでそのまま使用出来る。小
麦粉よりの抽出液では、小麦がわずかに発芽しているこ
とが多く、シばしばα−アミラーゼを含んでいる。抽出
液をＰ　Ｈ８，６，３２℃で８０分間程度処理すると大
部分のα−アミラーゼは失活する。この処理によりβ〒
アミラーゼとα−アミラーゼの比は１０００：１以下と
なり本発明に使用出来る。その他の起源の場合も同様で
α−アミラーゼを失活処理すれば酵素剤として使用出来
る。

本発明者は、多数回の実験を行ったが、いずれの場合も
後記α−アミラーゼ測定法で活性を認めα−アミラーゼ
を完全に失活させるのは工業的に非常に困難である。

本発明に使用出来るでん粉質物質としては、餅粉、ウル
チ米、小麦粉等の穀粉のほか、トウモロコシ、コムギ、
コメ、バレイショ、カンショ、タピオカ、サゴなどので
ん粉のいずれも使用出来る。

いずれの場合も２０〜４０％のでん粉けん濁液を加熱し
糊化後６０℃以下に冷却するのをまりて酵素を加える。

作用ＰＨは５．０〜７．０、要すればアルカリを加えて
ＰＨを調整する。

本発明の大きな特徴として、上記の如きβ−アミラーゼ
剤を大量に使用し、目的の分解率まで反応させる点にあ
る。即ち、通常、アミラーゼを作用させるには、でん粉
固形分１ｇ当り大よそ５００単位（その酵素活性測定法
は下記の通り）であるところ、本発明では大よそ１万以
上、好ましくは２万〜５万単位使用し、かつ、作用時間
も通常は数時間以上であるのに反し、本発明では大よそ
１時間以内といった極く短時間作用させるのである。

反応の停止には約８０℃に昇温後、酵素を失活させてか
らドラムドライヤー、加熱ロール等で粉末化を行うなど
常法による。

本発明において、必要に応じて除去する低分子ノ糖分ト
は、グルコース、マルトースの如き単に２糖類径度のも
のをいい、その除去には透析、ゲル濾過、膜分離等の通
常の手段による。

なお、酵素の活性は下記の方法で測定する。

■　β−アミラーゼの活性 可溶性でん粉０．５５％を０．４５　ｍ　ｌ　（Ｐ　Ｈ
６，０、Ｍ　／　４０　ａｃｅｔａｔｅ　ｂｕｆｆｅｒ
　　を含む）に適当に稀釈した酵素液０．０５　ｍ　ｌ
を加え、４０℃−１０分間反応後、ＤＮＳ法で生成する
還元糖を定量する。

この条件で１分間にマルトースとして〆μ　ｍｏｌを生
成する酵素力を１単位とする。

■　α−アミラーゼの活性 上記の可溶性でん粉の代りに別に調製したβ−リミット
デキストリンを使用し、全く同様に測定する。少量のα
−アミラーゼがまずβ−リミットデキストリンの一部を
分解し、ついで多量のβ−アミラーゼがその部分をマル
トースとする。マルトースの生成はα−アミラーゼの含
有量に比例する性質を使用する。

■　作用及び効果 本発明ノようにβ−アミラーゼが圧倒的に多い酵素でで
ん粉に作用させると還元性末端からマルトースヲ遊離す
るが、でん粉の構造を支えているアミロペクチンの内部
はほとんど分解されない。

ごく微量ではあるがα−アミラーゼが混在する場合、長
時間反応を行うと漸次７ミロペクチンの内部が破壊され
、餅の場合はブレの現象を示す。

α−アミラーゼ含有量が高いとブレのおこるのが早いの
は当然である。５００　：　１以下のα−アミラーゼで
あれば実用上支障はない。

更に本発明の特色は酵素を大量に短時間作用させる点に
ある。少量の酵素を長時間作用させた時に比べ、同じ１
０〜８０％の分解率を示しても残存しているデキストリ
ンの構造が異っている。すなわち大量、短時間の方が全
てのでん粉分子が均一に部分分解を受ける傾向がある。

これに対し少量の酵素を長時間作用させると特定のでん
粉分子は低分子化するが他は未反応のまま残存し、この
でん粉は老化をおこし易い。

本発明において同時に生成したグルコース、マルトース
等は、元来老化防止効果を有するものであり、本願の場
合もそれが有効に働くであろうことは容易に推定される
が、本願の特徴的な効果は、本願の処理後の高分子状の
でん粉質そのものが不老化性を有していることである。

このような処理でん粉質のものは従来、全く知られてい
なかった。

本発明は、αでん粉を酵素処理することにより生成する
分解物中にはほとんどグルコースは認められず、マルト
ースの生成量は全体の１０〜３０％程度であり、この範
囲では含水α化物の粘弾性を大きくおとさず、しかも経
時的にその物性を保持しうるものである。それによって
和菓子類、パ値が低下するこれ等食品に利用することに
よって長期間品質の安定した製品を作ることを可能にし
たものである。

なお、本発明においては、作用時間が大幅に短縮される
ので、従来はバッチ式による他なかったのが本発明によ
り初めて連続的生産が可能となり、生産性を大きく向上
させることができた。

■　実施例 実施例１ 餅粉１００部に水６０部を加えて練り、その後蒸し機で
３０分間蒸し、餅搗機に移し、５分間搗きあげてから放
冷し、温度が６０℃に−なった時点で、水もしくは小麦
起源のβ−アミラーゼ剤（β−アミラーゼ２０００単位
。α−アミラーゼ０．５単位のもの）を水に溶解した液
１部を加え、更に１０分間搗きあげた後ただちに加熱し
、酵素添加区は酵素を失活させた。次にこれを１０　’
Ｃで２４時間冷却後、縦・横・厚さ約８ｃｒｎの大きさ
に成形し、更に１０°Ｃの冷蔵庫で保存し、その老化度
をレオメータ−（不動工業株式会社製ＮＲＭ−２０１０
Ｊ−ＣＷ型）で測定した（注）。

第１表　老化度比較 注：試料のモチを、縦・横・厚さ８０ｘ８０ｘ２０＋１
１１１１に成型後冷蔵庫に保存し、レオメータ−にてモ
チ断面を応力１００Ｊ’にて１０ｆｌ歪める時の圧縮距
離により、モチの固さを測定した。圧縮距離が小さい程
固く、モチが柔らかく食べられるのは圧縮距離が４ｎ以
上である。

圧縮試験条件 レンジ２００７’、７ダプター径８闘、テスト速度６　
ｃｍ　／　ｍｉｎ　、サンプル高さ２０Ｍ１スイ一プ速
度６　ｃｒｒＩ／　ｍｉ　ｎ。

レオメータ−の圧縮距離の数字が小さい程硬いことを示
している。即ち、無添加区は１日後圧縮距離が１．０で
あり、既に硬くしかももろくなっており完全に老化して
いるのに対して、β−アミラーゼを１０〜８０単位添加
区は、圧縮距離は１０゜４〜１０．６でありソフトな状
態を保りている。１０日後については無添加区とβ−ア
ミラーゼ２．５〜５単位添加区は同様の数字を示し、老
化しているのに対し、β−アミラーゼ１０〜３０単位添
加区はソフトな食感を保っている。又２０日後につイテ
ハ無添加〜β−アミラーゼ１０単位添加区迄老化が進ん
でいるのに対し、β−アミラーゼ２０〜８０単位添加区
はソフトな食感を保ち、８０日後についても同様な傾向
にあった。つまり、β−アミラーゼを餅粉グラム当り２
０単位以上添加し６０℃で１０分間反応させることによ
り、老化しない餅を作ることができる。なお、β−アミ
ラー上２０〜３０単位添加区の全糖に対する麦芽糖の生
成率は、１０．６〜１８．８％であった。又本実施例で
用いたβ−アミラーゼを３０単位添加し、６０″Ｃで５
時間反応後加熱により酵素を失活させたものは、麦芽糖
の生成率が３８．４％となった。この様に極端に分解率
が高くなると、老化はしないが粘弾性は極めて弱くなり
、目的とする製品は出来なかった。

実施例２ 馬鈴しよでん粉１００部に水６０部を加えて練り、その
後蒸し機で３０分間蒸し、餅搗機（東芝株式会社ＡＦＣ
１６１型）に移し、５分間搗きあげてから放冷し、温度
が６０℃になった時点で水もしくは大豆起源のβ−アミ
ラーゼ剤（β−アミラーゼ２０００単位含有、α−アミ
ラーゼは測定出来ず。）を水に溶解した液１部を加え、
更に１０分間搗きあげた後ただちに加熱し、酵素添加区
は酵素を失活させた。次にこれを１０゛Ｃで２４時間冷
却後、縦・横・厚さ夫々約３ｃ１ｎの大きさに成形し、
更に１０℃の冷蔵庫で保存し、その老化度をレオメータ
−（不動工業株式会社製ＮＲＭ−２０１０Ｊ−−ＣＷ型
）で測定した。測定方法は実施例１と同じである。

第２表　老化度比較 馬鈴しよでん粉の場合、２０日後の圧縮距離は酵素無添
加区で１．１ｎなのに対し、酵素添加区では２．６〜１
０．８　ｍｌとなっている。殊にβ−アミラーゼ１０単
位添加区は２．６騙であるのに対し、β−アミラーゼ２
０〜５０単位添加区では９．８〜１０．３朋と大きく異
なりており、ソフトさを保ってイル。即ち、β−アミラ
ーゼを馬鈴しよでん粉ダラム当り２０単位以上添加し、
６０℃で１０分間反応させることにより老化しない馬鈴
しよでん粉を作ることができる。なお、β−アミラーゼ
２０．３０及び５０単位添加区の全糖に対する麦芽糖の
生成率は１３．４％、２０．１％及び２８．１％であっ
た。

実施例３ 反米粉１００部に水６０部を加えて練り、その後蒸し機
で８０分間蒸し、餅搗機（東芝株式会社ＡＦＣ１６１型
）に移し、５分間搗きあげてから放冷し、温度が６０℃
になった時点で水もしくは小麦起源のβ−アミラーゼ剤
（β−アミラーゼ・２０００単位、α−アミラーゼ０．
５単位）を水に溶解した液１部を加え、更に１０分間搗
きあげた後、ただちに加熱し、酵素添加区は酵素を失活
させた後、ドラムドライヤーで乾燥し、粉砕機で粉末と
した。次にこの粉末５００グラムを餅搗機に入れ、水５
００ｍｌを加えながら室温で混練し、餅を作った。この
餅を１０℃で２４時間冷却後、縦・横・厚さ夫々約３ｃ
ｒｎの大きさに成形し、更に１０℃の冷蔵庫に保存し、
その老化度をレオメータ−（不動工業株式会社製ＮＲＭ
−２０１０Ｊ　−ＣＷ型）で測定した。

第８表　老化度比較 第８表に示した如く、３０日後の圧縮距離は酵素無添加
区でＱ、７１ｆＩＩｔ、β−アミラーゼ２．５〜１０単
位添加区で０．６〜０．７　ｒｔｍと差がない。しかし
、β−アミラーゼ２０〜８０単位添加区では８．５〜８
．８１Ｍ１１と大きく異なっており、ソフトさを保って
いることを示している。即ちβ−アミラーゼを杖米粉グ
ラム当９２０単位以上添加し、６０℃で１０分間反応さ
せることにより老化しないＩＬ米を作ることができる。

なをβ−アミラーゼ２０〜３０単位添加区の全糖に対す
る麦芽糖の生成率は１３゜１％〜１７．４％であった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. α化したでん粉質物質にβ−アミラーゼ剤を加え、殆ん
   どグルコースを生成させることなくマルトースを約１０
   〜３０％生成する程度に作用させたのち、これを加熱失
   活させ、必要に応じて低分子の糖分を除去することを特
   徴とする改質したでん粉質物質の製造法。