JPH02248401A - 低分子グアーガム、その製造法およびそれを含有する飲食品 - 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、便通改善作用を有する低分子グアーガム、そ
の製造法、およびそれを含有する食品に間するものであ
る。 〈従来の技術〉 近年、難消化性多糖であるセルロース、ヘミセルロース
、ペクチンならびに各種ガム質が、必須栄養素とは質的
に異なった機構で、生体の恒常性維持に、重要な作用を
示すことが明らかになってきた。 特に、糖尿病、動脈硬化症、大腸癌、血清コレステロー
ル上昇抑制など、いわゆる成人病に対する予防効果が注
目されており（「フービケミカル、７巻。 ８３頁（１９８５））、生理的には、難消化性多糖であ
る、グイエタリーファイバー摂取によって、腸内容物の
停滞時間が短縮され、便通改善作用や、毒性物質の腸管
吸収の抑制が、もたらされるためと考えられている。 この分野では、ポリデキストロースその他のオリゴ糖を
使用する特開昭６２−２２０１６９や、グアーガムをセ
ルラーゼで分解したＶ！開昭６４−２００６３などがあ
る。 通常、このような機能を有する、ダイエタリーファイバ
ーの給源は、各種の穀類およびその精製副産物、コンニ
ャクなどに求めるのが一般的で。 一部には、化学合成によるものもある。 これらは、難溶解性であるとか、低濃度においても粘度
が高いなどのため、食感を損なう事例が多く、食品素材
としての汎用性が、不充分であったり、また製造方法が
著しく複雑であったりしな。 このため、食品に対する汎用性に優れ、ダイエタリーフ
ァイバーとしての機能性が十分で、製造法の簡易な、難
消化性多糖の出現が望まれていた。 〈発明の内容〉 本発明者等は、ダイエタリーファイバーとじての機能が
十分であり、しかも前述の欠点が克服された、難消化性
多糖について、鋭意研究を重ねた。 その結果、マンナン、グルコマンナン、ガラクトマンナ
ン、ガラクトグルコマンナンのβ−１，４−Ｄ−マンノ
ピラノシド結合を、非特異的に加水分解して、マンノオ
リゴ糖を生成するβ−マンナナーゼ（例えば、特開昭６
３−５６２８９）を用いて、グアーガムを低分子化した
ものは、便通改善作用がｍ著で、溶解性に優れ、粘度も
食品、特に飲料に添加するに十分な低さであることを知
り、本発明を完成するに至った。 本発明において使用するグアーガムは、β−１，４結合
したマンノース主鎖に対し、側鎖としてガラクトースが
、α−１，６結合したベテロの多糖を主成分としたもの
で、その構成比はおよそ２：１である。 グアーガム自体は、その保水性や増粘特性を利用して、
食品への応用が行なわれている。 また、グアーガムは、−年生豆科植物であるグアープラ
ント（Ｃｙａｍｏｐｓｉｓ　ｔｅｔｒａｇｏｎｏｌｏｂ
ｕｓ）の種子、グアーシードの胚乳部から精製されるも
ので、比較的−安定的に供給され、他の難消化性多糖に
比べ安価である。 本発明の低分子グアーガムを製造するには、天然のグア
ーガムを、５〜３０°重量３の濃度となるように　ｐＦ
ｌ　８〜１０　　の緩衝液に懸濁し、特開昭６３−３６
７７５または特開昭６３−５６２８９の方法により調製
したβ−マンナナーゼを、グアーガム１ｇ当り５〜ｉ、
　ｏｏｏ単位添加し、５０℃前後で１０〜７０時間酵素
作用を受けさせる。これに対液ｉ０．３〜１．０重ｉ％
の活性炭を添加し、約１０分間煮沸して酵素反応を停止
させる。 ついで、濾過または遠心分離により清？１２液を採取し
た後、常法によりイオン交換樹脂カラムを用いて脱塩す
る。これを更にロータリー・エバポレーター等で濃縮し
て、所望の濃度の液とするか、または、スプレー・ドラ
イヤーや凍結乾燥機により、粉末とすることもできる。 使用するβ−マンナナーゼは、植物あるいは微生物等に
由来するものの他、各種のものが利用可能であり、それ
ぞれの酵素に適した条件で、反応させればよい。 ま４、原料とするグアーガムの品質や純度も、製品の食
品適性を損なうものでない限り制限はなく、グアーシー
ド胚乳部、部分精製品あるいは精製品の何れでも、使用
することができる。 このようにして調製された低分子グアーガムは、４、０
０（１〜５０．　ＱＯＱの平均分子量をもち、４０１１
溶液の粘度は、２０℃で　１００〜１．０００ｃｐｓで
ある。 乾燥物は、はぼ白色の粉末状で、水に容易に溶解する。 本発明の方法により製造された、平均分子量が４、００
０以上の低分子グアーガムは、いずれも便通作用を有し
ているが、平均分子量が１０万を超えると、粘度が高く
なり、食品の食感、あるいは製造工程における作業性を
、損なうようになるので、十分な量の添加が困難となる
。 従って、実用上平均分子量が、４．０００〜５０．００
０の低分子グアーガムが望ましい。 低分子グアーガムの、便通改善作用を有効に利用するに
は、食品の全重量を基準にして、ｌｔｉ？≦以上の含有
が好ましく、その食品の食感や、他の必要な諸Ｗｉを損
なわない限り、添加量に特に制限はない。 また、十分な便通改善効果を得るには、上記低分子グア
ーガムの摂取量は、成人１日当り、約１０ｇ以上が好ま
しいが、食品への添加量を決定するに当たっては、その
食品の１日の摂取回数や摂取量を、考慮するのが望まし
い。 本発明の低分子グアーガムを、適用し得る食品は、医療
用の栄養食、一般用の食品のいずれをも含み、液状物、
乳化物、ペースト状物、固形物の別を問わない。 さらに、ここでいう食品には、そのままの形で喫食に供
されるもの、調理を施してから喫食されるもの、或いは
食品用に予め配合された材料など。 いずれも含まれる。 例えば、液状、乳化状、ペースト状食品の例としては、
栄養飲料、ジュース類、炭酸飲料、乳酸菌飲料などの各
種飲料、ソース類、クリーム類、マヨネーズ、ケチャツ
プ、ドレッシング、アイスクリーム類などがある。固体
状食品の例としては、粉末状、顆粒状、固形状のいずれ
でもよく、各種粉末飲料、各種菓子類、パン類、ｌｌｕ
などがあげられる。 本発明の、低分子グアーガムを含有させる食品としては
、摂取量の関係および栄養バランスの面から、その食品
自体の１日当りの摂取量が、本来多いものが好適である
。特に主食に近いパン類、麺類、および各種飲料等が望
ましい。 また、これらの食品には１本発明の低分子グアーガムの
他に、その他の難消化性水溶性多糖類、調味料、香料、
各種飲食品素材が、本発明の目的を妨げない範囲で、含
有させることができる。 〈作用〉 本発明の低分子グアーガムは、便通改善作用を有するが
、完全に水溶性であるため、固形物沈澱となる欠点がな
く、食感の良好な食品を構成することができる６ 次に、本発明の低分子グアーガムの、便通改善作用につ
いて行った実験結果を示す、なお、ここで用いた低分子
グアーガムは、実施例２に示した、平均分子ｆｉ４．０
００の製品である。 便秘しているか、便秘しがちであるという以外は健康な
、成人１３名（男子３名１女子１０名）のグループに対
して、次の条件で低分子グアーガムを投与して、便通に
及ぼす影響を調べた。 （投与量） 試験区１：　低分子グアーガム　１０ｇ１日試験区２：
　可溶性澱粉　　　　１０ｇ７日試験区３：　低分子グ
アーガム　１０ｇ７日（投与期間） 各試験区を１０日間とした。但し、先行した試験の影響
を避けるため、試験区相互の間に１週間の非投与期間を
設けた。また、試験の順序は、被験者毎に無作為に行っ
た。 （調査方法） 被験者に対しては、毎日アンケート用紙を配布し、投与
前、投与中、および投与後の各期間について、以下の項
目に回答を求めた。 ■　排便の有無および回数 ■排便の難易 ■便の量 ０便の性状 （調査結果の集計） ■　排便の回数：　各試験区における排便回数。 ■　排便の容易度：　排便回数に対する、容易に排便で
きた回数の割合。 ■　便の量：　多い（＋３＞、　９通（＋２＞、少ない
（＋１）の、スコアを与え、各試験区の合計で表わした
。 ■　便の性状：　硬い（＋ｔ）、　９通（＋２）、柔ら
かい（＋３）。 下痢（＋４）のスコアを与え、各試験区の総計を、排便
回数で割った値で表わした。 以上の試験結果を表１に示した。 表１は、各試験区毎に、便通改善効果を判定した結果を
示し、Ｏ印は、調査した４項目中３項目以上のスコアが
、投与前に比べて高くなったことを示す。 （以下余白］ 表１ 以上１３名の被験者のうち、８名に便通改善作用が認め
られ、他の５名についても下痢や便秘が、ひどくなるな
どの、負の症状変化は、観察されなかった。 〈実施例〉 以下、実施例により、本発明を更に具体的に説明するが
、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない
。 実施例！、　　（酵素量ど′生成グアーガムの分子量の
関係）２４ｍｍ径の試験管を用いて、５０℃に加温した
、２５■Ｖ炭酸ナトリウム−５０ａＭ炭酸水素ナトリウ
ム緩衝液（ｐＨ９，０）　　１０履１に、粉末状グアー
ガム１．１ｇ（平均公刊ＩＱ　〜３Ｑ万、乾燥重量１ｇ
相当）を加え、これに特開昭６３−３６７７５の方法に
より調製した、好アルカリ性バチルス属細菌由来のβマ
ンナナーゼの、３、　５．　２０．　５０．　１００．
　　及び　２００単位をそれぞれ添加して、緩やかに振
盪しながら、５０℃で４８時間加水分解した。 この加水分解液を遠心分離（１０，００Ｏｒｐｍ、　　
１５分）して上澄液を採り、平均分子量を求めるなめＨ
ＰＬＣクロマトグラフィー（カラム：　　Ａｓａｈｉ−
ｐａｋ　Ｇ５−３２０゜旭化成工業社製）により分析し
て、第１図の結果を得た。 得られた標品は、平均分子量４．０００〜５０．０００
で、ＨＰＬＣ法による分析の結果、マンノース：ガラク
トースの組成比は、（１，５〜２．０）：１．０の範囲
であって、いずれも便通改善作用を示した。 実施例２．（低分子グアーガムの製造法　その１）−￥
０°Ｃに加温した２５ｍＭ炭酸ナトリウム−５０＋１Ｍ
炭酸水素ナトリウム緩衝液（ｐＨ９，０）　　５０Ｌに
、未精製粒状グアーガム（平均分子量２０〜３０万）　
　５ｋｇを懸濁し、実施例１で使用したβ−マンナナー
ゼ１００万単位を添加した。 温度を５０℃に保ち、緩やかに撹拌しながら、４８時間
加水分解した。この加水分解液に塩酸を添加して、ｐＨ
６，０前後に調整した後、活性炭を０．５重置：；加え
て煮沸し、酵素を失活させると同時に脱色した。 この液をケイソウ上で涙過し、Ｐ液を陽イオン交換樹脂
５Ｋ−ＩＢ、　　陰イオン交換樹脂ＷＡ−３０，陰陽イ
オン交換樹脂混床（ＳＫ−ＩＢ　／　ＰＡ４０８）（い
ずれも三菱化成工業製）の順に通液して脱塩した。 脱塩した液は、大型ロータリーエバポレーターで濃縮し
、凍結乾燥して、低分子グアーガム粉末３．３７５ｇを
得た。 その平均分子量を、実施例１と同様の方法で測た時の粘
度を２０℃で測定したところ、約１００ＣＰ！！であっ
たＪ 実施例３．（低分子グアーガムの製造法　その２）５０
℃に加温した水１０Ｌに、未精製粒状グアーガム（平均
分子量２０〜３０万）　　１ｋｇを加えた後、水酸化す
）・リウムを添加してＰ）［を９．０とした。 これに実施例１と同様に調製した、β−マンナナーゼ２
０万単位を添加し、５０℃に保温し、榎やかに撹拌しな
がら２０時間加水分解した。 加水分解液は塩酸で、ｐＨ６，０前後に調整し、活性炭
を０．５重量へ添加して１０分間煮沸し、酵素を失活さ
せるとともに、脱色を行った。 この液をケイソウ上（シリカ３００Ｓ）で−過して不溶
物を除き、ｒ液を実施例２と同様に脱塩、濃縮凍結乾燥
して、低分子グアーガム粉末６８０ｇを得た。 その平均分子量および粘度は、実施例２と同様に測定し
て、それぞれ約ｓ、ｏｏｏ、　　約２７０ｃｐｓ　　で
あった。 実施例４゜（液体飲料　その１） 本発明の低分子グアーガムを含有する、リンゴジュース
を、下記の配合により調製した。 １ンゴジユース　４ 低分子グアーガム粉末　　　１００ｇ リンゴ１１５濃縮透明果汁　　　２０ｇグラニユー糖　
　　　　　２４０ｇ リンゴ酸　　　　　　　　　　　１．３ｇクエン酸　　
　　　　　　　　　１．５ｇクエン酸ソーダ　　　　　
　　０．２ｇカラメルｌＯ嬬液　　　　　　６ｍｌ アップルアロマ水　　　　　　２ｍ１ 合　　　計　　　　　　　　２．０００＋ａｌこのよう
に調製したリンゴジュースは、１００ｍ１中に５ｇの低
分子グアーガムを含有するが、違和感のない良好な風味
をもつものであった。 実施例５．（液体飲料　その２） 本発明の低分子グアーガムを含有するウーロン茶を、下
記の配合により調製した。

【以下余白】

液化飲料ゼ≧匹じｊｕ配合 低分子グアーガム粉末　　　５０ｇ ウーロン茶２倍濃縮液　　　５００ｍ＋１合　　　計　
　　　　　　１．０００ｍ１このように調製したウーロ
ン茶は、１００ｍ１中に５ｇの低分子グアーガムを含有
するが、その本来の苦味と風味を損なうことなく、良好
な食味を保持していた。 実施例６．（粉末飲料） 本発明の低分子グアーガムを含有する粉末飲料を、下記
の配合により調製した。 幻像」渣 低分子グアーガム粉末　　　　３８２ｇグラニユー糖　
　　　　　　　７２５ｇ無水クエン酸　　　　　　　　
　３８ｇり°レーフ゛フルーツ果汁バクタ”−Ｔｌ（−
ＧＰ″’　　　２４５ｇ粉末植物油脂７１−Ｊ”　　　
　　　　３．８ｇり０レーア０フルーツバクタ”−７１
−Ｋ”　　　　　　　　　　７．６ｇ（！：長谷川用料
製） 上記混合品２７．５ｇを、冷水１５０＋ｅｌに溶解して
飲用に供する。飲用時、低分子グアーガムは、約５に含
有されるが、食味は液体飲料の場合と同様に、良好であ
った。 実施例７．（食パン） 本発明の低分子グアーガムを含有する食パンを、下記の
配合により調製した。 創ｓＩ金 （中種）　　　　　　　　　（本ごね）小麦粉　　　　
７０．０ｇ　　　小麦粉　　　　３０．０ｇ低分子り９
アーカ０ム　１０．　Ｏｇ　　　砂糖　　　　　　４．
０ｇイースト　　　　２．０ｇ　　　食塩　　　　　　
２．０ｇイーストフード　０．１ｇ　　　ショートニン
グ　４．０ｇ水　　　　　　　４０．０ｇ　　　水　　
　　　　　２０．０ｇ中種法（スポンジドウ法）によっ
て、低分子グアーガムを、配合した。 初めに中種を作り、これを約２７℃で５時間発酵させた
後、残りの粉と他の副材料を加えて生地を作った。４０
分間放置後、パン型につめて４０℃で４５分間発酵させ
膨張させた。その後、オーブンで２００℃、５０分間焼
成した。 このようにして調製した食パンは、十分に膨化し、食味
も良好であった。 実施例８．（うどん） 下記の配合からなる、低分子グアーガム含有のうどんを
、調製した。 ｉＵ１丘 低分子グアーガム　　　１００ｇ 強力粉　　　　　　　４８０ｇ 薄力粉　　　　　　　４８０ｇ 食塩　　　　　　　　約６０ｇ 水　　　　　　　　　約３７０■ｌ これらの材料を、回転式混合機にて、１０分間混合した
後、手回し成製麺機により、帯状に伸ばして１本の麺帯
となし、これを裁断して、約１３玉のうどんとした。 これを多量の沸騰水中でゆで上げ、試食に供したところ
、′しこしこ、とした、歯ざわりの良好なうどんが得ら
れた。このうどん１玉（約１００ｇ）中には、約７．７
ｇの低分子グアーガムを含有した。 実施ｒＩＡづ、（中華Ｎ） 本発明の低分子グアーガムを含有する中華彊を下記の配
合により調製した。 す腫は 低分子グアーガム　１００ｇ 強力粉　　　　　　８００ｇ 薄力粉　　　　　　２００ｇ かん水！３３ｇ 水　　　　　　　　　５０ｋｌ 鶏卵　　　　　　　少量 油　　　　　　　　少量 １かん水として、リン酸３カリウム、リン酸２ナトリウ
ム、炭酸カリウム、および炭酸ナトリウムを、それぞれ
等最混合したものを使用した。 これらの材料を、混合、熟成、および製麺した後、多量
の沸騰水中でゆであげ、試食したところ、歯ざわりがよ
く、′しこしこ、とした良質の中華麺が得られた。この
中華麺１玉（約１００ｇ）中には、約７．１ｇの低分子
グアーガムが含有される。 〈発明の効果〉 本発明により、低濃度でも粘度が高く、使用が限定され
ていた難消化性多糖のグアーガムがら、便通改善作用を
もち、粘度が十分に低い低分子グアーガムを、容易かつ
安価に提供することが可能となった。 また、この低分子グアーガムを、食感を損なわずに、各
種飲食品に含有せしめることが、可能となった。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明の低分子グアーガム製造における、酵
素量と平均分子量の関係を示す。 横軸は酵素量（単位／ｇ）、縦軸は平均分子量である。 以上

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）グアーガムを分解して得られ、平均分子量が４，
   ０００〜５０，０００で、マンノース：ガラクトースの
   組成比が（１．５〜２．０）：１．０であって、４０重
   量％水溶液とした時、２０℃における粘度が１００〜１
   ，０００ｃｐｓである低分子グアーガム。
2. （２）グアーガムに、１ｇ当り５単位以上のβ−マンナ
   ナーゼを作用させ、平均分子量が４，０００〜５０，０
   ００で、マンノース：ガラクトースの組成比が（１．５
   〜２．０）：１．０であって、４０重量％水溶液とした
   時、２０℃における粘度が１００〜１，０００ｃｐｓで
   ある加水分解物を生成せしめ、反応液中よりこれを分離
   することを特徴とする低分子グアーガムの製造法。
3. （３）グアーガムを分解して得られ、平均分子量が４，
   ０００〜５０，０００で、マンノース：ガラクトースの
   組成比が（１．５〜２．０）：１．０であって、４０重
   量％水溶液とした時、２０℃における粘度が、１００〜
   １，０００ｃｐｓである、低分子グアーガムを含有する
   ことを特徴とする飲食品。