JPH0329374B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は新規な低粘度、低甘味組成物及びその
製造法に関する。さらに詳しくは、本発明はグル
コース、マルトース、オリゴ糖及びデキストリン
の還元生成物とシクロデキストリンとからなる低
粘度、低甘味特性を有する低粘度、低甘味組成物
に関するものである。さらに、本発明は澱粉糊液
又は澱粉液化液にシクロデキストリン生成酵素
（以下CGTaseという）を作用させてシクロデキ
ストリンとデキストリンとからなる澱粉分解液を
得、次いで該澱粉分解液又はこの澱粉分解液から
β−シクロデキストリンを晶析除去して得られる
液に、シクロデキストリンを実質的に分解せず
残余のデキストリンをグルコース、マルトース、
オリゴ糖等の低重量糖に分解し得る糖化酵素を作
用させて、シクロデキストリンとグルコース、マ
ルトース、オリゴ糖及び少量のデキストリンとか
らなる澱粉糖液を調製した後、該澱粉糖液を糖液
中のシクロデキストリンを分解することなく高圧
下水素還元することを特徴とする低粘度、低甘味
組成物の製造法に関するものである。 シクロデキストリンは６〜12個のグルコース分
子がα−1.4−グルコシド結合で環状に結合した
王冠状の構造を有する非還元性デキストリンであ
り、工業的にはグルコース６分子からなるα−シ
クロデキストリン、４分子からなるβ−シクロデ
キストリン、８分子からなるγ−シクロデキスト
リンもしくはこれらの混合物が有用とされてい
る。これらのシクロデキストリンは王冠状の構造
を呈するためその分子内部に空洞が存在する。そ
して、この空銅内は疎水的雰囲気であり、分子外
側は親水性を示すため、その分子空洞内に疎水性
あるいは親油性物質もしくはこれらの官能基を取
りこみ包接化合物を形成する能力を有している。
この様にシクロデキストリンには独特の性質があ
ることから、医薬、農薬、化粧品の分野で利用さ
れつつあるが、食品分野においては経済的な問題
（コスト高）から利用が制限されていた。 しかし最近、比較的低コストで生産が可能な
α、β、γ−各シクロデキストリンと非環状の澱
粉分解とが混在したシクロデキストリン含有澱粉
糖化物を食品分野において利用することが種々検
討されている。この様なシクロデキストリンを含
有する澱粉糖化物の製造は例えば特開昭53−
52693号公報、特開昭55−19013号公報等に開示さ
れている。 しかしながら、上記シクロデキストリンを含有
する澱粉糖化物においては、シクロデキストリン
以外に高分子のデキストリンが多量に存在するた
め、包接力に優れているという特性を有する反
面、(a)老化しやすく容易に白濁固化する、(b)微生
物の汚染を受けやすい、(c)粘度が高く取り扱いが
固難である、等の欠点があつた。これらの欠点を
解消するためには、シクロデキストリンを実質的
に分解せず、残余のデキストリンをグルコース、
マルトース、オリゴ糖に分解し得るゴルコアミラ
ーゼ、β−アミラーゼ、プルラナーゼ、α−アミ
ラーゼなどでシクロデキストリン以外のデキスト
リンを低重合糖に分解することが考えられるが、
この様に調製されたシクロデキストリンを含有す
る澱粉糖化物においては上記欠点は改良される
が、必然的に還元性糖質の含量が多くなるため、
分解度に従い甘味が増し、又加熱工程を有する食
品製造に使用した場合には着色が著しくなるとい
る新たな欠点が生ずる。以上の様に、従来のシク
ロデキストリンを含有する澱粉糖化物を食品製造
分野に使用するには種々の技術的な困難が伴つて
いた。 近年、食品業界においてはシクロデキストリン
の特異性すなわち包接力が注目されているところ
から、以上の欠点を解消してシクロデキストリン
の包接力を生かした澱粉糖化物が得られればまこ
とに有益である。 したがつて、本発明の目的は、包接力に優れる
と同時に低粘度性、耐老化性、耐着色性に優れた
低粘度、低甘味組成物を得ることにある。本発明
者等は上記目的をもつて鋭意研究した結果、シク
ロデキストリンとグルコース、マルトース、オリ
ゴ糖とからなる澱粉糖化液を、高圧下で該糖化液
中のシクロデキストリンを分解することなく残余
のグルコース、マルトース、オリゴ糖のみを接触
還元して得られた低粘度、低甘味組成物が前記欠
点をすべて解消されることを見い出し、本発明を
完成した。 以下に本発明を詳細に説明すると、まず本発明
はグルコース、マルトース、オリゴ糖及びデキス
トリンの還元生成物とシクロデキストリンとから
なる低粘度、低甘味組成物というにある。又、こ
の様な低粘度、低甘味組成物を経済的有利に得る
ためには、シクロデキストリンとグルコース、マ
ルトース、オリゴ糖とからなる澱粉糖化液を調整
し、この澱粉糖化液を触媒の存在下で高圧水素添
加することにより、澱粉糖化液中のシクロデキス
トリンを分解することなく残余のグルコース、オ
リゴ糖のみが接触還元された目的とする製品が得
られるものである。 シクロデキストリンとグルコース、マルトー
ス、オリゴ糖及びデキストリンとからなる澱粉糖
化液を調製するには、例えば、濃度２〜40％の澱
粉懸濁液を常法により加熱攪拌して得られた澱粉
糊液又は澱粉懸濁液に液化酵素例えばα−アミラ
ーゼを添加し加熱処理して得られた澱粉液化液
に、CGTaseを作用させることによりシクロデキ
ストリン含有澱粉分解物が得られる。ここで澱粉
としては、コーンスターチ、小麦澱粉等の地上澱
粉類、馬鈴薯澱粉、タピオカ澱粉等の地下澱粉類
及びこれらの澱粉類を含有する穀粉等のいずれで
も使用が可能である。又CGTaseとしては、例え
ばバチルス・マセランス、バチルス・サーキユラ
ンス、好アルカリ性バチルスのクレブシエラ・ニ
ユーモニエその他の微生物から得られる公知の酵
素が用いられ、作用条件は各酵素の有する至適PH
及び温度範囲により適宜決定される。 次に上記の如くして得られたシクロデキストリ
ン含有澱粉分解物に糖化酵素を作用させることに
より、シクロデキストリンとグルコース、マルト
ース、オリゴ糖等の低重合度の還元糖とを主成分
とする糖液を得る。ここで使用される糖化酵素は
α−、β−、γ−各シクロデキストリンのいずれ
かを実質的に分解せず、糖液中の残余の直鎖又は
分岐鎖デキストリンのみをグルコース、マルトー
ス等の還元糖に分解し得る糖化酵素を使用するこ
とにより、α−、β−、γ−シクロデキストリン
と還元糖とからなる糖液が得られる。この様な糖
化酵素としては、例えばα−アミラーゼ、グルコ
アミラーゼ、β−アミラーゼ、α−1.6−グルコ
シダーゼ等が挙げられる。 上記の如くして、シクロデキストリンとグルコ
ース、マルトース、オリゴ糖とからなる澱粉糖化
液が得られるが、本発明においては該澱粉糖化液
中のシクロデキストリン含有量及びDEが一定の
範囲にあることが望ましい。すなわち、シクロデ
キストリンの含有量は澱粉糖化液中の全固形分当
り10〜75重量％、DEは10〜85のそれぞれの範囲
にあることが望ましい。シクロデキストリンの含
有量が10％以下では本化合物の特性である諸物質
への包接力が弱く、一方75％以上では包接力は強
いが、この様なシクロデキストリン高含有物を得
るためには澱粉濃度を非常に薄くしてCGTaseを
作用させなければならず、又この場合には製造過
程でシクロデキストリンの結晶が晶出するなど経
済的及び技術的に問題があり好ましくない。 シクロデキストリン含有澱粉糖化液のDEが10
以下であるときは、本糖化液の粘度が高く高濃度
に濃縮することができず、又高分子澱粉分解物の
特徴である老化が起り易く、この結果商品のゲル
化、白濁、離水、微生物による腐敗が起り易くな
るので好ましくない。また、DEが85以上になる
と該糖化液の粘度が低下し取扱いは非常に容易と
なり、微生物による汚染も受け難くなるが、甘味
度の上昇、吸水性の増大をきたし、又粘度が低い
ため放置中にシクロデキストリンが徐々に晶出
し、さらに熱等により着色する等の欠点があらわ
れるので好ましくない。 次に、本発明においては、上記調整したシクロ
デキストリン含有澱粉糖化液を高圧下水素還元す
ることにより、シクロデキストリンを分解するこ
となく残余のグルコース、マルトース、オリゴ糖
等の低重合糖のみを還元することにより、本発明
の目的とするシクロデキストリン含有低粘度、低
甘味組成物が得られる。糖化液の水素還元は公知
の方法を採用することができる。例えば、シクロ
デキストリン含有糖化液を40〜60％水溶液として
ラネーニツケル、ニツケルけい藻土、ギ酸ニツケ
ル等の触媒を該糖液に対して８〜10％使用し、温
度100〜150℃、圧力50〜200Kg／cm²にて数時間接
触還元反応を行なう。 以上の如くして得られた本発明品は、シクロデ
キストリンの有する包接力を発揮するとともに、
従来のシクロデキストリン含有糖化物の欠点が改
善され食品製造用原料として広く適用することが
できるものである。 次に、本発明品の物性を明らかにするため行な
つた試験結果を以下に示す。 ＜試験サンプルの調製＞ 15％（ｗ／ｖ）馬鈴薯澱粉水懸濁液1000（固
形分150Kg）に水酸化カルシウムを加えてPH6.5に
調整した後、150ｇの液化型α−アミラーゼ（商
品名クライスターゼＬ−１、10000単位／ｇ、大
和化成工業(株)製）を添加し、90〜100℃に加熱昇
温してDE1.5まで液化した。引きつづき、この液
化液を130℃、20分間加熱してα−アミラーゼを
失活させた後、ただちに60〜65℃に冷却した。こ
の冷却液に250ｇの好アルカリ性細菌バチルスNo.
38−２菌の生産したCGTase（30000単位／ｇ、名
糖産業(株)製）を添加してシクロデキストリン生成
反応を行なわしめ、その過程でシクロデキストリ
ン含有量が５％、20％、60％、80％の時点で各々
200ずつサンプルを採取し、直ちに加熱して残
存するCGTaseを失活させた。 各々のサンプルを80℃に冷却した後、液化型α
−アミラーゼ（同前）又はグルコアミラーゼ
（3400単位／ｇ、商品名グルクザイムスペシヤル、
天野製薬(株)製）を添加してそれぞれ異なるDEに
加水分解した後、各サンプルを活性炭素・イオン
交換樹脂で精製し、濃度70％になるまで濃縮して
第１表に示す９種類の対照サンプル（No.１〜９）
を調製した。次に、この９種類の各サンプルをそ
れぞれ二等分し、一方を50％の水溶液に調製した
後、ラネーニツケルを該糖液に対して４％加え、
オートクレーブ中で温度130℃、圧力100Kg／cm²に
て２時間水素接触還元させた後、触媒を除き、脱
色・脱イオン精製を行ない、濃度70％になるまで
濃縮して９種類の本発明によるサンプル（No.10〜
18）を調製した。 上記調製したそれぞれのサンプル（No.１〜18）
につき粘度、甘味度、安定性の試験を行なつた。
結果は第１表の通りであつた。各試験は次の方法
で行なつた。 シクロデキストリンの含有量：アクリロニトリ
ル／水＝65：35を展開溶媒とする高速液体クロマ
トグラフ法で測定。 DE：還元糖をウイルシユテツター・シユーデル
法で測定し、全固型分に対する還元糖の割合を
もつてDEとする。 粘度：70％（ｗ／ｖ）溶液を調整し、20℃でBM
型回転粘度計を用いて測定。 甘味度：30％（ｗ／ｖ）溶液を調整し、30％
（ｗ／ｖ）蔗糖溶液に対する相対甘味度を官能
検査で測定。 安定性：70％（ｗ／ｖ）溶液を調製し、20℃で一
週間放置した後、結晶析出、濁りの生成を観察
して、なしを−、曇りありを±、析出・濁りあ
りを＋で示す。

【表】 上記第１表から明らかな如く、糖化液のシクロ
デキストリン含有量、DEが所望の範囲を外れた
場合には、これを水素還元した場合でも目的とす
る糖化物を得ることができない。又、糖化液のシ
クロデキストリン含有量、DEが所望の範囲にあ
る場合でも水素還元したもの（No.12、13、15、
16）は水素還元しないもの（No.３、４、６、７）
に比べて安定性に優れ、粘度、甘味度が低下して
いることが明らかにされている。 この様に本発明品の低粘度、低甘味組成物はシ
クロデキストリンの包接力とともに、低粘度、低
甘味特性を有し、従来の澱粉糖還元生成物にみら
れない物性を有し、食品用素材として広く利用す
ることができるものである。 以下に実施例をもつてさらに本発明を説明す
る。 実施例 １ 80％（ｗ／ｖ）馬鈴薯澱粉懸濁液200に水酸
化カルシウムを加えてPH6.5に調整した後、30ｇ
の液化型α−アミラーゼ（同前）を添加し、90〜
100℃に加熱昇温してDE1.0まで液化した。この
液化液を130℃、20分間加熱してα−アミラーゼ
を失活させ、ただちに65℃に冷却した後、50ｇの
好アルカリ性細菌バチルスNo.38−２菌の生産した
CGTase（同前）を添加し、温度65℃にて40時間
反応させてシクロデキストリン生成率30％の反応
液を得た。得られた反応液を加熱して酵素を失活
させた後、これにグルコアミラーゼ（同前）を４
ｇ添加し、55℃で30時間反応を行なつた。つい
で、これを常法により精製し、濃度60％まで濃縮
した。この濃縮液に触媒としてラネーニツケルを
３％加え、オートクレーブ中で温度130℃、圧力
100Kg／cm²にて２時間水素接触還元させた後、常
法により精製、濃縮して本発明品を得た。 実施例 ２ ５％（ｗ／ｖ）馬鈴薯澱粉懸濁液1000に水酸
化カルシウムを加えてPH6.0に調整した後、50ｇ
の好アルカリ性細菌バチルスNo.38−２菌の生産し
たCGTase（同前）を添加し、85℃に加熱して
DE0.2まで液化した。この液化液を65℃に冷却し
た後、100ｇのCGTaseを追加添加し、温度65℃
にて40時間反応させてシクロデキストリン生成率
40％の反応液を得た。この反応液を加熱して酵素
を失活させた後、55℃に冷却し、常法により活性
炭で脱色、過を行ない、脱塩処理をして固形分
50％まで濃縮した後、少量のβ−シクロデキスト
リンを添加して冷室中に一夜放置した。生成した
β−シクロデキストリンの沈澱を別し、液
（シクロデキストリン20重量％含有）を10％
（ｗ／ｖ）に濃縮調整した後、これに液化型α−
アミラーゼ（同前）を50ｇ添加し、80℃で30時間
反応を行なつた。ついで、これを常法により精製
し、濃度50％まで濃縮した。この濃縮液にラネー
ニツケルを２％加え、オートクレーブ中で温度
130℃、圧力150Kg／cm²にて２時間水素接触還元さ
せた後、常法により精製濃縮して本発明品を得
た。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ グルコース、マルトース、オリゴ糖及びデキ
   ストリンの還元生成物とシクロデキストリンとか
   らなる低粘度、低甘味組成物。 ２ シクロデキストリンの含量が全固形分中10〜
   75重量％である前記特許請求の範囲第１項記載の
   低粘度、低甘味組成物。 ３ 澱粉糊液又は澱粉液化液にシクロデキストリ
   ン生成酵素を作用させてシクロデキストリンとデ
   キストリンとからなる澱粉分解液を得、次いで該
   澱粉分解液又はこの澱粉分解液からβ−シクロデ
   キストリンを晶析除去して得られる濾液に、シク
   ロデキストリンを実質的に分解せず残余のデキス
   トリンをグルコース、マルトース、オリゴ糖等の
   低重合糖に分解し得る糖化酵素を作用させて、シ
   クロデキストリンとグルコース、マルトース、オ
   リゴ糖及び少量のデキストリンとからなる澱粉糖
   液を調製した後、該澱粉糖液を糖液中のシクロデ
   キストリンを分解することなく高圧下水素還元す
   ることを特徴とする低粘度、低甘味組成物の製造
   法。 ４ シクロデキストリンとグルコース、マルトー
   ス、オリゴ糖及び少量のデキストリンとからなる
   澱粉糖液中のシクロデキストリンの含量が全固形
   分当り10〜75重量％、DE（Dextrose
   Equivalent）が10〜85である前記特許請求の範囲
   第３項記載の低粘度、低甘味組成物の製造法。