JPH03163101A

JPH03163101A - 難消化性多糖類及びその製造法

Info

Publication number: JPH03163101A
Application number: JP2150485A
Authority: JP
Inventors: Tsukasa Yoshida; 司吉田; Masaki Matsudaira; 松平　昌樹; Masami Aochi; 青地　正巳; Mitsuo Uejima; 光雄上島
Original assignee: SANMATSU KOGYO KK
Current assignee: SANMATSU KOGYO KK
Priority date: 1989-07-20
Filing date: 1990-06-08
Publication date: 1991-07-15
Anticipated expiration: 2009-09-14
Also published as: JPH0671431B2

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】皮呈圭坐剋里公立本発明は、人体内で消化され難い、いわゆる低カロリー
の多Ｉｉ類及びその製造法に関する。この多ｗ類は低カ
ロリーであるため、摂取カロリーや糖質の摂取を制限す
る人の食餌療法に用いられ、車た食物繊維として健康維
持のための食品素材として利用される．来　′とその４　占従来、低カロリーの難消化性多ｔｉｎを得るには、グル
コース、マルトースもしくはその混合物のいずれかを、
ポリカルボン酸触媒の存在下に減圧下で加熱重合させて
、いわゆるポリデキストロースとすること（特公昭５３
−４７２８０号〉が提案されている．この方法は、出発
物質としてのグルコース、マルトースまたはその混合物
に対して１０モル％以下のポリカルボン酸の存在下に、
所望に応して全反応物に対して約５〜２０重景％の糖ア
ルコールを添加して、これら糖類の分解点以下の温度で
減圧下に加熱重合させることからなるものである。

そして、この公知方法では、グルコースまたはマルトー
ス等の分子間の各種結合方式の可能性のうち、１−６結
合を優勢とする脱水縮合反応が行われて重合体を形威し
、その際、触媒として用いたポリカルボン酸はグルコー
ス重合体にエステル結合し、さらに重合体間をエステル
結合によって架橋して大分子の重合体を形成するに至る
。なお、糖アルコールを用いた場合には糖アルコールは
グルコース重合体の還元末端基と脱水縮合して重合体に
組込まれる。

しかし、上記方法において出発物質としてグルコースを
用いた場合、上記の各種結合のうちでβ１−６結合であ
るゲンチビオース等の苦味物質が生戒して製品の呈味を
損なうという問題があり、またエステル結合したポリカ
ルポン酸による低ｐ｝Ｉのため食品に利用する範囲も限
られている。

さらにマルトースを出発物質として用いた場合は、苦味
物質の生威が少なくなるものの、重合体の末端に位置す
るマルトース残基はアミラーゼの作用によりグルコース
を遊離するようになり、その結果グルコースを出発物質
とした場合に比べ製品のカロリーが上昇するという問題
が起こる。

従って、このようにして得られた難消化性多糖類も苦味
が混在していて呈味性を損ったり、着色したり、あるい
は低カロリーになり得ないという問題があった。また、
場合によっては低ｐＨのため食品に利用する範囲も限ら
れるという問題があった．本発明者らは、叙上の問題を解消する目的で、グルコー
スやマルトースを弱無機酸との存在下に加熱重合させて
得られた反応混合物から苦味物質および消化性物質を除
去することから或る難消化性多垢類の製造法をさきに開
発した（特願昭６３３１６４８９号）。

しかし、この方法は、前述した公知方法と同様に主原料
としてｖＭ類を用いるため、重合反応が溶融状態で行わ
れるようになり、反応の進行とともに反応物の粘性が上
昇して熱伝達が悪くなって、局部的な過熱による着色を
生ずるとともに重合の度合いも自ずと制限を受けること
になるという問題がみられる。

又里恋五犬旦圭立支工奏課題本発明は、低カロリー食品素材としての難消化性多塘類
及びその製造にみられる叙上の渚問題を解決すべく検討
した結果、焙焼デキスＩ−　ＩＪンを原料として用い、
その水溶液に糖化型アξラーゼを作用させ、それによっ
て生成する難消化性多ｔＪ！Ｊｔを除去することにより
、呈味性等の改善された、重合度の大きい難消化性多糖
類を得ることに或功した。

したがって、本発明は苦味等のない呈味性良好な、大き
な重合度を有する難消化性多ＩＩ類及びそれを効率よく
製造するための方法を提供することを課題とする。

課　を”゜するための本発明の主要な特徴は、焙焼デキストリンを水溶液にし
て中和した後、該水溶液に糖化型アミラーゼを作用させ
ることにより、難消化性多糖類を得ることにある．ここでいう“難消化性多＋ｓ類”とは、単一の物質の集
合体でなく、グルコース残基が各種の結合をなし、かつ
種々の重合度を有する集合体を意味する。しかし、特に
、その理化学的性質からみると分岐度５〜３０％、比施
光度［α］二’　１００　〜１５０、平均分子量１００
０〜２０００を有する難消化性多糖類が望ましい。

本発明において、出発原料として用いる焙焼デキストリ
ンは、各種の澱粉、例えばかんしょ澱粉、ばれいしょ澱
粉、コーンスターチ、タビオヵｉ＃粉、ワキシースター
チ等を、反応触媒としては無機酸、特に塩酸の存在下に
焙焼して得られる。なお、この場合、澱粉としてタビオ
カ澱粉ならびにワキシースターチを用いるのが特に好ま
しく、他の澱粉優れている。

これら澱粉の焙焼に用いる無機酸、好ましくは塩酸を、
濃塩酸として澱粉に対して０．２〜０．５重量％用い、
特に精製澱粉では０．３重量％程度用いると良い．この
焙焼の実施に際しては、例えばコーンスターチ（水分１
２％）を使用する場合、対澱粉０．３重量％に相当する
濃塩酸を含浸させた珪藻土をＩｉｉ粉に添加して均一に
分散するように混合し、常圧下で加熱して１２０℃の温
度まで昇温し、その温度に維持して反応を進行させる．
反応の進行程度は経時的に反応物を採取し、それを水に
溶解して中和後、この水溶液に糖化型アミラーゼ、例え
ばグルコアミラーゼを限界まで作用させて生戒するグル
コース量を測定し、その減少量を調べることによりわか
る．この測定法によると、一般に対澱粉約５０％のグル
コース生戒レベルが上記焙焼反応の限界にあると思われ
、それ以上に反応を進める場合は急激に着色が起るよう
になる．前記の１２０℃の温度での反応時間は約３０分
以内で終了する．このようにして得られた焙焼デキスト
リンは粉体であって、水に易溶性であるので、水に注加
して撹拌すると濃厚水溶液（酸性を呈する）が得られる
．本発明では、この焙焼デキストリンの水溶液を中和した
後、該水溶液に糖化型アミラーゼを添加してその作用条
件下に躍界まで作用させて分解（Ｗ化）を進める．このようにして得られた糖化液には、使用した糖化型ア
ξラーゼの種類に対応した消化性ｔａｇと難消化性多糖
類が混在している．例えば、グルコアξラーゼを作用さ
せた場合は、消化性Ｉｉ類としてグルコースを、α−ア
ミラーゼとβ−アミラーゼを共存させて作用させた場合
はマルトースを主体とし、少量のグルコースとマルトト
リオースとを生威し、これらの消化性ｗｔｑと難消化性
多Ｉｉ類とが混在した糖化液が得られる．焙焼デキストリンには、変性の程度によって白色デキス
トリン、漱黄色デキストリン、黄色デキストリンがある
が、焙焼条件である酸量、焙焼温度、焙焼時間により異
なる．焙焼による変性程度は経時的に採取したサンプル
にグルコアミラーゼを作用させて、その限界分解におけ
るグルコースの生威量を測定すればよい．一般にグルコ
ース生戒量が５０％に達した時点から反応の進行が低下
し、着色が急激に増加する．また、焙焼の反応程度は過
沃素酸酸化法（ＲＪ．Ｋｅｒｒ．　Ｆ．Ｃ．Ｃｌｅｖｅ
ｌａｎｄ＋ＤｌｅＳｔａｒｋｅ　５．２６１−２６６（
１９５３））による分岐度の測定によっても分る゛．過
沃素酸酸化により焙焼デキストリンの各非還元末端基か
ら１モルの蟻酸と各還元末端基から２モルの蟻酸を生戒
するので非還元末端基の多い、つまり分岐度が大きくな
る程焙焼による変性程度が大きいことになる．第１表は
コーンスターチを用いて焙焼した反応条件を示した．第
２表には、市販の焙焼デキストリンも併せてその結果を
示した．焙焼条件が向上する程分岐度が上昇することが
分る．第３表には上記サ−ンプルについて、グルコアミ
ラーゼを用いて糖化した際のグルコースの生成量を示し
た．澱粉の焙焼程度が進む程グルコースの生成量が低下
することが分る．また、当核糖化液から難消化性多ｔ’
ｓとグルコースとに分別する擬似移動床の分離装置を用
いて分別して得た難消化性多Ｉ１ｌ！１ｌＩの分岐度、
比施光度および平均分子量を併記した．焙焼による転移
反応の結果生じた分岐威分が殆んど難消化性多ＩＩ類に
存在していることが分る．上記表に記載のＤＩ！とはＳ
ｃｈｏｏ　ｌ法にもとすいて澱粉分解物中の還元糖をグ
ルコース量としてその百分率として表したものであり、
澱粉の分解程度の指標となる．第１表第２表第３表本発明では、特に低カロリーの難消化性多＄１！頚を得
ることを目的とするので、垢化液中に混在している消化
性糖頚を除去することが必要であり、そのためには上記
糖化液を例えばゲル型イオン交換樹脂を用いたゲル濾過
層に通して分画することにより、消化性糖頻を分別除去
するとよい．この糖化液から消化性糖類を分別除去した
難消化性多糖類の分別液は、活性炭及びイオン交換樹脂
を用いて脱色、脱塩して桔製し、沼縮してシラップにし
て製品とするか、もしくはさらに噴霧乾燥して粉末化し
て製品とする。

本発明の前記した分岐度５〜３０％、比施光度［α］二
〇１００〜ｌ５０、平均分子量１０００〜２０００を有
する欽消化性多塘類は、上記製法において焙焼条件の酸
且、焙焼温度、焙焼時間あるいは糖化条件等を規定する
ことによって得ることができる。

このようにして得られた難消化性多糖類は殆んど甘味が
なく、かつアミラーゼにより分解されず体内で難消化性
であるので、低カロリーのＩ！ｆ食晶素材として種々の
用途に供し得る．そして、前記した分岐度、比施光度及び平均分子量の特
定された難消化性多糖類はその傾向が強く、低カロリー
糖質食品として有用に利用される。

以下実施例を示して本発明を具体的に説明する。

実施例中の％は特記しない限り重量を表わす。

実施例　！直火型回転ドラム形式の焙焼器に、１　ｋｇのタピオカ
スターチ（水分１２％）を入れ、これに濃塩酸３ｍｌを
均一に添加し、反応器を回転させながら直火で加熱した
。品温が１２０℃になるまで３０分間を要した。その７
＆２０分間その温度を維持しながら焙焼した．次いで、２ｌの水に反応物を徐々に注加し、攪拌しなが
ら濃厚水溶液を得た。これに苛性ソーダを加えてＰＩ＋
５．５に調整した後、グルコア【ラーゼ（ノボ社製）を
固形分に対して１００単位／ｇを添加して、５５℃で一
夜放置して糖化を進めた。糖化後の１！組成は次のとお
りであった。

グルコース：４６％、マルトース：２％、難消化性糖類
：．ｌノ５０％であった。

得られた糖化液から消化性ｌ１！　類を除去する目的を
もって、下記の手順に従い分別除去を行った。

分離装置としては直径と高さの比がｌ：２の１ｌ容カラ
ム４基から構成された疑似移動床方式の分離装置を用い
た。各カラムにはゲル型カチオン交換樹脂をＮａ型とし
て充填した。交換樹脂の架橋度は４、粒径は６０メソシ
ュとした。操作は原液と水の注入と分画液の排出および
全渣を１ステソプ移動させるための循環操作が組合わさ
れており、すべての操作はシーケンサーによる自動制御
によった．原？ｌ　ｔＱ度は３０％（Ｗ／Ｗ）とし、分別比はほぼ
排除すべき戒分量に従って５０：５０とした。通液温度
および用水温度は６０℃に保・った。目的とする難消化
性多糖類の分別集液については、これを精製してシラソ
プ（水分４０％）となし、噴霧乾燥した。得られた製品
のＤＥは１）．１％であり、５ｉ１消化性多糖類の純度
はほぼ１００％であった。分岐度は２６．５％、比施光
度は１）５、平均分子量は約１５００であった。

実施例　２実施例１と同様にして得た焙焼デキストリン２ｋｇを４
２の水に溶解し、苛性ソーダを加えてＰｌ１５．５に調
整した後、大麦β−アミラーゼ（フィンシュガー社製）
とα−アミラーゼ（ノボ社製）それぞれを対固形分０．
１％添加して５５℃でｌ６時間反応させた。反応後の１
！組成は次のとおりであった。

グルコース：４％、マルトース＝２５％、マルトトリオ
ース＝８％、難消化性多糖類：６３％であった。　次い
で該糖化液を分別処理し、分画した難消化性多ｌｊ！類
の集液は脱色脱塩して精製し、噴霧乾燥した．得られた
製品の分岐度は２１．５％、比施光度１３０、平均分子
量は約１８００であった。

実施例　３実施例ｌと同様にして得た焙焼デキストリン２ｋｇを４
１の水に溶解し、苛性ソーダを加えてＰＩ１５．５に調
整した後、ファンガー旦ル（α−グルコシダーゼ：ノボ
社製〉を対固形分０．１％添加して５５℃で１６時間反
応させた。反応後の糖組成は次のとおりであった。

グルコース＝１２％、マルトース：２９％、その他の消
化性糊頚：９％、難消化性多糖類：約５０％であった．次いで該糖化液を分別処理し、分画した難消化性多＄Ｊ
！！類の集液は脱色脱塩して桔製し、噴霧乾燥した。得
られた製品の分岐度は２５．５％、比施光度１）６、平
均分子量は約ｌ５００であった。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）焙焼デキストリンに糖化型アミラーゼを作用させ
て糖化して得られる難消化性多糖類
（２）分岐度５％〜３０％、比施光度（α）＾２＾０＿
Ｄ１００〜１５０、平均分子量１０００〜２０００であ
る請求項（１）記載の難消化性多糖類
（３）焙焼デキストリンを水溶液にして中和した後、該
水溶液に糖化型アミラーゼを作用させて難消化性多糖類
と消化性糖類に糖化し、得られる糖化液から消化性糖類
を分別により除去することを特徴とする難消化性多糖類
の製造法。
（４）分別を、ゲル型イオン交換樹脂を用いたゲル濾過
層に糖化液を通して分画することにより行う請求項（３
）に記載の難消化性多糖類の製造法。
（５）上記分画を擬似移動床方式の分離装置を用いて行
う請求項（３）または（４）に記載の難消化性多糖類の
製造法。