JPH01287101A

JPH01287101A - 澱紛化工品の製造法

Info

Publication number: JPH01287101A
Application number: JP11630488A
Authority: JP
Inventors: Takao Okuda; 奥田　太加夫; Hideyuki Sumiyoshi; 秀幸住吉
Original assignee: Japan Maize Products Co Ltd; Nihon Shokuhin Kako Co Ltd
Current assignee: Japan Maize Products Co Ltd; Nihon Shokuhin Kako Co Ltd
Priority date: 1988-05-13
Filing date: 1988-05-13
Publication date: 1989-11-17

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、澱粉および／または澱粉質原料をエクストル
ーダで処理してデキストリン状の澱粉化工品を製造する
方法に関する。

「従来の技術」澱粉化工品の一種であるデキストリンは、澱粉を酸、酵
素等により軽度に分解したものからなり、食品工業、繊
維工業、製紙工業等の各分野で多用されている。デキス
トリンの工業的製造法としては、澱粉に酸を添加し加熱
焙焼して分解させる加熱焙焼法と、澱粉を湿式状態で酵
素分解する液化糖化方式とが採用されている。

加熱焙焼法は、現在最も多く用いられている方法であり
、澱粉粉体に酸溶液を加え、加温調整して４〜１２時間
程時間酸させた後、通風可能なミキサー（コンティニュ
ーター）等により通風量と加熱温度を調整しながら水分
の除去および酸と熱による澱粉の分解を行なわせる方法
である。

しかしながら、加熱焙焼法は、熟成工程に時間がかかり
、焙焼における水分の蒸発のさせ方が難しく熟練した技
術を要した。また、注意深く操作しても炭化物の発生、
未分解の澱粉の混在等を避けられず、得られた製品の分
子量のバラツキ等が大きく、同一品質のものを作りにく
かった。

一方、液化糖化方式は、澱粉°に湿式状態で液化酵素、
枝切り酵素等を作用させる方法であるが、過度な酵素分
解によって糖ができやす（、このため粘度が低下する傾
向があった。デキストリンとしての用途は、その適度な
粘性を利用しているものが多（、上記のような粘度の低
下は製品の品質上好ましくなかった。

また、特開昭４８−５８１５５号には、澱粉原料にアミ
ラーゼを混和し、含水量２０〜３５重量％にてスクリュ
ー型押し出し機を用いて加圧押し出し処理し、実質的に
澱粉粒の摩擦熱のみにて糊化と同時加水分解して低粘度
化し、しかる後、必要に応じて乾燥粉砕することを特徴
とする低粘度水分散性澱粉の製造法が開示されている。

しかしながら、この方法では、アミラーゼを添加しても
、押し出し処理においては通常極めて短時間のうちに高
温状態となるため、澱粉の分解が効果的になされないう
ちにアミラーゼが失活してしまうという虞れがあった。

さらに、特開昭５０−１８６４２号には、水分含量２０
〜５０％に調整した澱粉類を、温度７０〜２５０℃、圧
力３０〜２００　ｋｇ／ｃｍ２の条件下で連続的に押し
出し、ついて水分含量を８〜１５％に乾燥したのち粉砕
することを特徴とする改質澱粉の製造法が開示されてい
る。

しかしながら、この方法は、α化澱粉を得ることを目的
としており、澱粉を軽度に分解してデキストリンを得る
技術ではなかった。

［発明が解決しようとする課題」本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、工程時間が短縮され、品質が一定
化され、熟練を要することなく製造できるようにした澱
粉加工品の製造法を提供することにある。

「課題を解決するための手段」上記目的を達成するため、本発明による澱粉化工品の製
造法は、澱粉および／または澱粉質原料と、無機酸およ
び／または有機酸を含む水溶液とをエクストルーダーに
供給し、エクストルーダー内で混合、加圧、加熱して澱
粉のα化と酸による分解を行ない、吐出させることを特
徴とする。

また、本発明によるさらに好ましい澱粉化工品の製造法
は、上記の吐出物をさらに加熱乾燥することを特徴とす
る。

「作用」エクストルーダー内部での混合、加圧、加熱作用により
、澱粉および／または澱粉質原料は、α化（糊化）し、
それと共に酸による加水分解がなされる。その結果、澱
粉分子が適度に切断されて低分子化され、デキストリン
が形成される。こうして形成された糊化分解物は、エク
ストルーダーから吐出したとき、膨化して水分が飛散し
、多孔質の成形物が得られる。このとき、原料に添加し
た酸も蒸発して飛散する。この成形物を必要に応して粉
砕して粉末化することにより本発明の澱粉化工品を得る
ことができる。

また、本発明の好ましい態様においては、上記吐出物（
成形物）をさらに加熱乾燥することにより、水分および
酸をさらに蒸発、飛散させることができ、低水分て酸の
残存量がより少ない製品を得ることができる。また、こ
の加熱乾燥中に、分子の分解、再結合等が起こり、より
高度にデキストリン化された製品を得ることができる。

このように、本発明では、原料と酸溶液とをエクストル
ーダーで処理するので、処理時間が極めて短縮化され、
生産性を向上させることができる。また、エクストルー
ダーの処理条件を一定にすることにより、熟練を要する
ことなく、品質を−足代させることができる。さらに、
エクストルーダーの処理条件を変えることにより、澱粉
分子が所望の程度に分解された種々の製品を得ることが
可能である。

「発明の好ましい態様ｊ本発明で使用する原料としては、例えばコーンスターチ
、馬鈴薯澱粉、甘藷澱粉、小麦粉澱粉、米粉澱粉、タピ
オカ澱粉、ワキシー澱粉、／＞イアミロース澱粉などの
各種澱粉、あるいは、小麦、大麦、米、コーン、アワ、
ヒエなどの穀粒、もしくはそれらから調製された穀粉な
どの各種澱粉質原料が挙げられる。これらは一種または
二種以上の混合物として使用可能である。

従来の加熱焙焼法では、蛋白質を比較的多く含む原料、
例えば穀粒、穀粉などを原料とすることができなかった
。これは、蛋白質の炭化温度が澱粉に比べて低いため、
焙焼工程中に蛋白質が炭化してしまうからである。本発
明では、澱粉分子の分解をエクストルーダー内で行なう
ので、炭化（酸化）が防止される傾向があり、上記のよ
うな蛋白質を比較的多く含む原料を使用することもでき
る。

また、本発明で使用する無機酸としては、例えば硝酸、
塩酸、硫酸、リン酸などが挙げられ、有機酸としては、
例えばクエン酸、酢酸、乳酸、コハク酸などが挙げられ
る。これらの酸は、一種または二種以上を適宜使用する
ことができる。

従来の加熱焙焼法では、有機酸では分解力が弱いので、
無機酸を用いる必要があったが、本発明では、エクスト
ルーダーによる混合、加圧、加熱作用により、有機酸を
用いても十分な分解力を得ることができる。できた製品
を特に食品に用いる場合は、衛忠上、無機酸よりも有機
酸の方が好ましいといえる。

酸の添加量は、使用する酸の種類によって変化するが、
通常、澱粉および／または澱粉質原料１００重量部に対
して０．０２〜３重量部添加するのが好ましい。０．０
２重量部未満では、澱粉の分解が十分になされず、α化
澱粉しか得られなくなる傾向がある。また、３重量部を
超えると、澱粉の分解が進みすぎて水飴または水飴状の
製品となってしまい、処理操作が不能となったり、後の
乾燥等が困難になる傾向がある。無機酸を使用する場合
、例えば硝酸の場合は０．０２２重量部程、塩酸の場合
は０．０４４重量部程が好適である。また、有機酸を使
用する場合、例えばクエン酸や乳酸の場合は３重量部程
度が好適である。

澱粉および／または澱粉質原料に対する酸水溶液の添加
量６丈、原料混合物の含水量として４〜２５重量％とな
るようにすることが好ましい。上記含水量が４重量％未
満てはエクストルーダーによる押し出しが困難となり、
２５重量％を超えると膨化しないで半流動状態で押し出
されてしまう。

本発明で使用するエクストルーダーは、特に限定されな
いが、例えば−軸型や二軸型の押し出しスクリューを有
するものが好ましく使用される。

特に好ましくは、原料投入口より吐出口の間を４０℃か
ら１８０℃程度に調整でき、順送りスクリューと、混線
スクリューと、逆送りスクリューとを有する二軸型のエ
クストルーダーが採用される。

エクストルーダーによる処理条件は、バレル温度が４０
〜１８０℃、吐出圧が３０−１００ｋｇ／ｃｍ２．吐出
時の品温か７０〜１２０°Ｃとなるようにすることが好
ましい。これらの処理条件は互いに関係しており、バレ
ル温度が４０°Ｃ未満、吐出圧が３０ｋｇ／ｃｍ２未満
、吐出時の品温が７０°Ｃ未満では、澱粉が十分にα化
せず、澱粉の分解も十分になされない。また、バレル温
度が１８０℃を超え、吐出圧が１００ｋｇ／ｃｍ２を超
え、吐出時の品温か１２０℃を超えると、澱粉の分解が
進みすぎて糖化してしまい、膨化しない押し出し成形物
となる傾向がある。

本発明の好ましい態様では、この成形物をさらに加熱乾
燥する。これにより前述したようにより高度にデキスト
リン化された製品を得ることができる。加熱乾燥は、１
１０〜２００°Ｃにて水分１〜８重量％となるまで行な
うことが好ましい。このため、温度を１００〜２００°
Ｃ程度まで調整でき、しかも風量の調整のできる加熱乾
燥機を用いることが好ましい。

本発明の製品は、上記成形物をそのまま、あるいは必要
に応して上記成形物を粉砕し粉末化して提供することが
できる。こうして得られた澱粉化工品は、澱粉分子が軽
度に分解されたデキストリンを多量に含むので、例えば
繊維工業、製紙工業などにおける糊や、食品工業におけ
る粘度調整剤などとして幅広い分野で利用できる。

「実施例」実施例１エクストル−ターとして、三菱重工業■製、商品名ｒＦ
Ｔ−６０型」を使用した。そして、供給口３０℃、吐出
口１１０°Ｃの温度勾配となり、吐出圧が３０〜４０ｋ
ｇ／ｃｍ２となるように、スクリュー構成、グイブツシ
ュ、吐出口を設定した。

コーンスターチ（乾物）１００重量部と、硝酸０．０３
重量部を水１５重量部に溶解させた酸水溶液とを、上記
エクストルーダーに上記の配合割合で連続供給し、上記
の処理条件で押し出し、得られた成形物を粉砕して澱粉
化工品を得た。

実施例２実施例１で得られた成形物を粉砕することなく、１５０
°Ｃの熱風乾燥機で水分１〜２重量％となるまで乾燥さ
せた後、粉砕して澱粉化工品を得た。

比較例１酸を加えない以外は、実施例１と同様にして澱粉化工品
を得た。

実施例３ワキシーコーンスターチ（乾物）１００重量部と、塩酸
０．０５重量部を水１５重量部に溶解させた酸水溶液と
を、実施例１と同様な処理条件でエクストルーダーで押
し出し、得られた成形物を粉砕して澱粉化工品を得た。

実施例４実施例３で得られた成形物を粉砕することな（，１６０
℃の熱風乾燥機で水分１〜２重量％となるまで乾燥させ
た後、粉砕して澱粉化工品を得た。

比較例２酸を加えない以外は、実施例３と同様にして澱粉化工品
を得た。

比較例３市販のホワイトデキストリンをそのまま以下の実験に供
した。

こうして得られた各種澱粉化工品について、水分、還元
糖、冷水溶解度、粘度、ヨード呈色を測定した。測定方
法は、次の通りである。

ｆｉｌ水分、１００℃減圧乾燥法で測定した。

（２）還元糖：ソモギーネルソン法で測定し、測定値は
グルコース換算で求めた。

（３）冷水溶解度＝３０°Ｃの水分散液を遠心分離して
、上澄液を蒸発乾固し、上澄液に含まれる固形物の割合
を求めた。

（４）粘度：乾物２０重量％の水溶液を９０°Ｃに加熱
し、３０°Ｃまで冷却してＢ型粘度計で測定した。

（５）ヨード呈色・常法による。

これらの測定結果を次表に示す。

（以下、余白）前記表の結果から、本発明による実施例１．２．３．４
の澱粉化工品は、いずれも澱粉分子が分解されて低分子
化されており、しかも糖まで分解されたものは比較的少
ないことがわかる。これに対して、酸を添加しないで処
理した比較例１．２の澱粉化工品は、粘度が高く、澱粉
分子があまり分解されていないと考えられる。また、市
販のホワイトデキストリンは、還元糖の量が多く、粘度
も低いことがわかる。

また、実施例２の澱粉化工品、比較例１の澱粉化工品、
比較例３の市販のホワイトデキストリンについて、それ
ぞれゲル濾過法（Ｇ、Ｐ、Ｃ，ｌ　により分子量分布を
測定した。第１図は実施例２の澱粉化工品の分子量分布
、第２図は比較例１の澱粉化工品の分子量分布、第３図
は比較例３の市販のホワイトデキストリンの分子量分布
である。

これらの図から、本発明による実施例２の澱粉化工品は
、澱粉が軽度に分解されて低分子化されており、しかも
それらの分子量が比較的揃っていることがわかる。これ
に対して、比較例１の澱粉什工品は、澱粉があまり分解
されていなく、分子量分布のバラツキも大きいことがわ
かる。また、市販のホワイトデキストリンは、澱粉があ
る程度分解されて低分子化されているが、分子量分布の
バラツキが大きいことがわかる。

「発明の効果」以上説明したように、本発明によれば、エクストルーダ
ーの混合、加圧、加熱作用を利用して、澱粉のα化と酸
による分解を行ない、吐出時の膨化により水分および酸
を蒸発、飛散させるようにしたので、簡単な工程で、短
い処理時間で、しかも低コストで、デキストリンを多量
に含む澱粉化工品を得ることができる。また、処理条件
を一定にすることにより、分子量などの品質が均一化さ
れた製品を安定して得ることができる。さらに、エクス
トルーダーの押し出し条件を変えることにより、澱粉の
分解の程度が異なるいろいろな種類の澱粉化工品を作る
ことも可能である。また、押し出し成形物をさらに加熱
乾燥することにより、澱粉の分解、再結合をさせて、分
子量分布にバラツキの少ない、高度にデキストリン化さ
れた製品を得ることもてきる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例２の澱粉化工品の分子量分布を示す図、
第２図は比較例１の澱粉化工品の分子量分布を示す図、
第３図は比較例３の市販のホワイトデキストリンの分子
量分布を示す図である。特許出願人　　　日本食品化工株式会社同代理人　　　
弁理士　松井　茂第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）澱粉および／または澱粉質原料と、無機酸および
／または有機酸を含む水溶液とをエクストルーダーに供
給し、エクストルーダー内で混合、加圧、加熱して澱粉
のα化と酸による分解を行ない、吐出させることを特徴
とする澱粉化工品の製造法。
（２）請求項１記載の吐出物をさらに加熱乾燥すること
を特徴とする澱粉化工品の製造法。
（３）加熱乾燥を１１０〜２００℃にて水分１〜８重量
％となるまで行なう請求項２記載の澱粉化工品の製造法
。
（４）澱粉および／または澱粉質原料１００重量部に対
して、無機酸および／または有機酸を０．０２〜３重量
部添加する請求項１、２または３記載の澱粉化工品の製
造法。
（５）無機酸および／または有機酸を含む水溶液を原料
中の含水量が４〜２５重量％となるように添加する請求
項１、２、３または４記載の澱粉化工品の製造法。
（６）エクストルーダのバレル温度が４０〜１８０℃、
吐出圧が３０〜１００ｋｇ／ｃｍ＾２、吐出時の品温が
７０〜１２０℃となるように処理する請求項１、２、３
、４または５記載の澱粉化工品の製造法。