JPH04281761A - Preparation of dietary fiber - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】0001
【産業上の利用分野】本発明は、水溶性および不溶性食
物繊維の効果を併せ持つ食物繊維の製造方法に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing dietary fiber that has both the effects of water-soluble and insoluble dietary fibers.
【０００２】0002
【従来の技術】近年、健康食品として食物繊維が注目さ
れている。食物繊維には、便通改善効果や大腸癌予防効
果等の作用を有する不溶性食物繊維と、血清コレステロ
ール低下作用や腸内有用細菌の増殖促進作用を有する水
溶性食物繊維（ヘミセルロース）があり、このような食
物繊維は、穀類や豆類の外皮に多く含まれている。BACKGROUND OF THE INVENTION In recent years, dietary fiber has attracted attention as a health food. Dietary fibers include insoluble dietary fiber, which has effects such as improving bowel movement and preventing colorectal cancer, and soluble dietary fiber (hemicellulose), which has the effect of lowering serum cholesterol and promoting the growth of beneficial intestinal bacteria. Dietary fiber is found in large amounts in the outer skin of grains and legumes.
【０００３】しかしながら、穀類・豆類の外皮をそのま
ま摂取した場合には、外皮中に含まれるヘミセルロース
は水に難溶であるため、その生理活性効果が発揮され難
い傾向があった。またヘミセルロースの溶出が少ないの
で、充分な生理活性効果を得るには、多量の外皮を摂取
する必要があり、食感を害する問題点があった。[0003] However, when the husks of grains and legumes are ingested as they are, the hemicellulose contained in the husks is poorly soluble in water, so it tends to be difficult to exert its physiologically active effects. In addition, since hemicellulose elution is small, it is necessary to ingest a large amount of the rind in order to obtain a sufficient physiologically active effect, which poses the problem of poor texture.
【０００４】穀類外皮より不溶性食物繊維を採取する技
術としては、例えば、特開昭６３−１７６７４号公報に
示されるものがあり、穀類外皮を粉砕することにより、
繊維質を微細化させ食感を改良するとともに表面積を増
加させ繊維質が粒子表面に露出するようにしている。ま
た、穀類外皮より水溶性食物繊維（ヘミセルロース）を
採取する技術としては、例えば、特開昭６４−６２３０
３号公報に示されるものがある。[0004] Techniques for collecting insoluble dietary fiber from grain husks include, for example, the one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 17674/1983, in which the grain husks are crushed,
The texture is improved by making the fibers finer, and the surface area is increased so that the fibers are exposed on the particle surface. In addition, as a technique for collecting water-soluble dietary fiber (hemicellulose) from grain hulls, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-6230
There is one shown in Publication No. 3.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上記の特開昭６３−１
７６７４号公報に示されるものでは、穀類外皮を粉砕す
ることにより、繊維質を微細化させ食感を改良するとと
もに表面積を増加させているのみであり、食物繊維とし
ては、不溶性食物繊維のままであり、不溶性食物繊維と
しての効果しか発揮しない。また、特開昭６４−６２３
０３号公報に示すものでは、水溶性の食物繊維のみが抽
出されており、不溶性食物繊維の有している便通改善効
果などの効果は期待できない。[Problem to be solved by the invention] The above-mentioned JP-A-63-1
In the method disclosed in Publication No. 7674, the grain husk is crushed to make the fiber finer, improve the texture, and increase the surface area, and the dietary fiber is still insoluble dietary fiber. However, it only works as an insoluble dietary fiber. Also, JP-A-64-623
In the method disclosed in Publication No. 03, only water-soluble dietary fiber is extracted, and the effect of improving bowel movement, which insoluble dietary fiber has, cannot be expected.
【０００６】そこで、本発明では、穀類外皮が元来持っ
ている不溶性食物繊維としての性質と、さらに水溶性食
物繊維としての性質の両者を併せ持ち、不溶性食物繊維
の有する便通改善作用など、さらには、水溶性食物繊維
の有する血清コレステロール低下作用を有し、便秘のみ
ならず欧米型食生活による高脂血症等の各種弊害を予防
するうえで有用であり、さらに、不溶性であり各種の食
品への添加が容易な穀類外皮由来の食物繊維を容易に製
造できる製造方法を提供するものである。[0006] Therefore, the present invention combines the properties of insoluble dietary fiber originally possessed by the grain husk and the properties of water-soluble dietary fiber, and further improves the defecation-improving effect of insoluble dietary fiber. , has the serum cholesterol-lowering effect of water-soluble dietary fiber, and is useful in preventing not only constipation but also various adverse effects such as hyperlipidemia caused by a Western diet.Furthermore, it is insoluble and can be used in various foods. The object of the present invention is to provide a manufacturing method for easily manufacturing dietary fiber derived from cereal hulls, which can be easily added.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するもの
は、穀類外皮由来の食物繊維原料を、部分加水分解処理
後の回収率が４０〜８０重量％となるように部分加水分
解処理を行う食物繊維の製造方法である。そして、前記
部分加水分解処理は、ｐＨ３．０以下において、酸処理
するものである事がこのましい。また、前記部分加水分
解処理は、６０〜１００℃で加温処理するものである事
がこのましい。[Means for solving the problem] To achieve the above object, dietary fiber raw materials derived from grain hulls are subjected to partial hydrolysis treatment such that the recovery rate after partial hydrolysis treatment is 40 to 80% by weight. This is a method for producing dietary fiber. The partial hydrolysis treatment is preferably an acid treatment at a pH of 3.0 or lower. Further, the partial hydrolysis treatment is preferably a heating treatment at 60 to 100°C.
【０００８】そこで、本発明の食物繊維の製造方法につ
いて説明する。本発明の食物繊維の製造方法は、穀類外
皮由来の食物繊維原料を、部分加水分解処理後の回収率
が４０〜８０重量％となるように部分加水分解処理を行
う食物繊維の製造方法である。[0008] The method for producing dietary fiber of the present invention will now be explained. The method for producing dietary fiber of the present invention is a method for producing dietary fiber in which a dietary fiber raw material derived from grain hulls is partially hydrolyzed so that the recovery rate after the partial hydrolysis treatment is 40 to 80% by weight. .
【０００９】そこで、本発明の製造方法の各工程につい
て説明する。最初に、穀類外皮、例えば、トウモロコシ
、麦、米、大豆等の外皮粉を、コロイドミル、ジェット
ミル、ピンミル、コーヒーミル等を用いて湿式あるいは
乾式粉砕した後、水洗浄し、遠心分離を行い澱粉等を含
む可溶性画分を除き不溶性繊維質を分離する。上記の穀
類外皮とは、トウモロコシ、麦、米および大豆等の種実
の外皮、いわゆる「ふすま」部分を意味しており、イネ
科、マメ科、タデ科の雑穀の外皮を含むものである。
穀類外皮はもともと不溶性の繊維質であり、不溶性性質
の強い繊維成分であるセルロースと、比較的親水性が高
く、可溶化されうる繊維成分であるヘミセルロースを多
量に含んでいる。[0009] Each step of the manufacturing method of the present invention will now be explained. First, grain hulls, such as corn, wheat, rice, soybean hull powder, are wet or dry milled using a colloid mill, jet mill, pin mill, coffee mill, etc., and then washed with water and centrifuged. The soluble fraction containing starch etc. is removed and the insoluble fiber is separated. The above-mentioned grain husk refers to the husk of the seeds of corn, wheat, rice, soybean, etc., the so-called "bran" part, and includes the husk of millet from the Poaceae, Fabaceae, and Polygonaceae families. Grain hulls are originally insoluble fibers, and contain large amounts of cellulose, which is a highly insoluble fiber component, and hemicellulose, which is a relatively hydrophilic fiber component that can be solubilized.
【００１０】また、上記の「不溶性繊維」とは、食物繊
維食品を水に懸濁して遠心分離（１０００Ｇで１０分間
）した場合に、残さ画分に含まれる繊維質である。不溶
性画分中の食物繊維重量は、酵素重量法（Ｎ．Ｇ．Ａｓ
ｐら’８３、Ｊ．ＦｏｏｄＣｈｅｍ．，３１、４７６）
により定量される。[0010] Furthermore, the above-mentioned "insoluble fiber" refers to fibers contained in the residual fraction when a dietary fiber food is suspended in water and centrifuged (1000G for 10 minutes). The weight of dietary fiber in the insoluble fraction was determined by the enzyme gravimetric method (NGAs
p et al. '83, J. FoodChem. , 31, 476)
It is quantified by
【００１１】続いて、得られた不溶性繊維質を部分加水
分解処理する。部分加水分解処理は、部分加水分解処理
後の回収率が４０〜８０重量％となるように行われる。
なお、本発明における部分加水分解処理後の回収率とは
、穀物外皮を上記のように温水洗浄し、可溶性画分を除
去した残量（不溶性繊維質原料重量）に対する加水分解
処理後の残量（不溶性繊維重量）の割合を百分率で表し
たものである。ただし、前記の温水洗浄は部分加水分解
処理と同時に行うことも可能である。この場合にも対照
として上記の原料穀類外皮を温水洗浄し可溶性画分を除
去した残量を用い、これに対する処理後の残量を百分率
で表す。[0011] Subsequently, the obtained insoluble fiber is partially hydrolyzed. The partial hydrolysis treatment is performed so that the recovery rate after the partial hydrolysis treatment is 40 to 80% by weight. In addition, the recovery rate after partial hydrolysis treatment in the present invention refers to the amount remaining after hydrolysis treatment relative to the residual amount (insoluble fibrous raw material weight) after washing the grain hull with hot water as described above and removing the soluble fraction. (insoluble fiber weight) expressed as a percentage. However, the hot water washing described above can also be performed simultaneously with the partial hydrolysis treatment. In this case as well, the remaining amount after washing the raw material grain husk with hot water to remove the soluble fraction is used as a control, and the remaining amount after the treatment is expressed as a percentage.
【００１２】このように部分加水分解処理を行うことに
より、部分加水分解処理後の不溶性食物繊維がその重量
の３０％以上がヘミセルラーゼにより可溶となり、その
ような性質を有する不溶性食物繊維は、体内に摂取され
たのち、大腸に共存しているある種の腸内細菌が有する
ヘミセルラーゼ活性により、ヘミセルロースが分解され
、腸内で水溶性食物繊維となり、水溶性食物繊維の有す
る血中コレステロール低下作用を発揮する。また、ヘミ
セルラーゼ活性によっても分解しないセルロースを中心
とする不溶性食物繊維成分による便通改善作用を発揮す
る。[0012] By performing the partial hydrolysis treatment in this way, 30% or more of the weight of the insoluble dietary fiber after the partial hydrolysis treatment becomes soluble by hemicellulase, and the insoluble dietary fiber having such properties is After being ingested into the body, hemicellulose is broken down by the hemicellulase activity of certain intestinal bacteria that coexist in the large intestine, becoming water-soluble dietary fiber in the intestine, which lowers blood cholesterol, which water-soluble dietary fiber has. exerts its effect. In addition, it exhibits a bowel movement-improving effect due to its insoluble dietary fiber components, mainly cellulose, which are not degraded by hemicellulase activity.
【００１３】穀類外皮は、通常不溶性繊維であるセルロ
ースと可溶性繊維であるヘミセルロースとを含有してい
る。しかし、穀類外皮中のヘミセルロースは、通常状態
では不溶性となっている。これは、不溶性食物繊維であ
るセルロースにヘミセルロースがとりこまれた状態ある
いは強い状態で固定されているものと推定されるためで
ある。そして、穀類外皮を加水分解することにより、ヘ
ミセルロースが遊離し可溶性になるものと思われる。こ
のため、穀類外皮を完全に加水分解すると、可溶性とな
りうるヘミセルロースがすべて遊離し、不溶性のセルロ
ースのみが残り、、得られた不溶性食物繊維は、セルロ
ースの有する不溶性繊維としての機能しか有さないもの
となる。上記の様にヘミセルラーゼによる可溶化率が３
０重量％以上であり、不溶性食物繊維の機能のみならず
可溶性食物繊維の機能をも有する食物繊維を得るために
は、完全な加水分解でなく部分加水分解を行うことによ
って、そのような不溶性食物繊維をう得ることができ、
特に部分加水分解処理後の回収率が４０〜８０重量％（
ヘミセルロースの全てが遊離する前）となるように部分
加水分解処理することにより確実に上記のような性質を
有する不溶性食物繊維を得ることができることを本発明
者は見出した。Cereal hulls usually contain cellulose, which is an insoluble fiber, and hemicellulose, which is a soluble fiber. However, hemicellulose in grain hulls is normally insoluble. This is because hemicellulose is presumed to be incorporated into cellulose, which is an insoluble dietary fiber, or to be strongly fixed. It is thought that by hydrolyzing the grain husk, hemicellulose is liberated and becomes soluble. Therefore, when the grain husk is completely hydrolyzed, all of the hemicellulose that can become soluble is liberated, leaving only insoluble cellulose, and the resulting insoluble dietary fiber only has the function of cellulose as an insoluble fiber. becomes. As mentioned above, the solubilization rate by hemicellulase is 3.
In order to obtain dietary fiber with a content of 0% by weight or more and which has not only the function of insoluble dietary fiber but also the function of soluble dietary fiber, such insoluble food fiber can be obtained,
In particular, the recovery rate after partial hydrolysis treatment is 40 to 80% by weight (
The present inventors have discovered that insoluble dietary fiber having the above-mentioned properties can be reliably obtained by performing a partial hydrolysis treatment so that all of the hemicellulose is released (before all of the hemicellulose is released).
【００１４】ヘミセルラーゼとは、穀類外皮中のヘミセ
ルロース成分を基質として加水分解する食物繊維分解酵
素である。ヘミセルラーゼ可溶化率の測定には、例えば
、商品名ヘミセルラーゼＭ、田辺製薬株式会社製が使用
される。ヒトの消化液中には食物繊維分解酵素が含まれ
ていないが、大腸に共存しているある種の腸内細菌には
セルラーゼやヘミセルラーゼ活性を有するものがある。
しかし、穀類外皮を単に粉砕することにより得られた不
溶性食物繊維は、完全な不溶性のままであり、ヘミセル
ラーゼによる可溶化率は１０〜２０％であり極めて低い
。[0014] Hemicellulase is a dietary fiber-degrading enzyme that hydrolyzes hemicellulose components in the outer shell of grains as a substrate. For measuring the hemicellulase solubilization rate, for example, Hemicellulase M (trade name) manufactured by Tanabe Seiyaku Co., Ltd. is used. Although human digestive juices do not contain dietary fiber-degrading enzymes, some types of intestinal bacteria that coexist in the large intestine have cellulase and hemicellulase activities. However, the insoluble dietary fiber obtained by simply crushing the grain hull remains completely insoluble, and the solubilization rate by hemicellulase is extremely low at 10-20%.
【００１５】本発明の製法によって得られる食物繊維が
不溶性状態あってかつヘミセルラーゼによる高い可溶化
率を有することの化学的理論は必ずしも明確ではないが
以下のように推測される。穀類外皮を単に粉砕すること
により得られる不溶性食物繊維では、不溶性食物繊維で
あるセルロースにヘミセルロースがとりこまれた状態あ
るいは強い状態で固定されているものと推定されるのに
対し、本発明の製法によって得られる食物繊維では、不
溶性食物繊維であるセルロース表面にヘミセルロースが
露出した状態となることにより、ヘミセラーゼによる高
い可溶化率を有するものと推測される。このため、本発
明の製法によって得られる食物繊維は、穀類外皮由来の
不溶性食物繊維であっても、ヘミセルラーゼによる可溶
化率が不溶性食物繊維重量の３０重量％以上とすること
ができ、食物繊維分解酵素であるヘミセルラーゼの作用
を受けやすいため、消化管内で腸内細菌が産出するヘミ
セルラーゼにより容易に可溶化され、水溶性繊維と同様
に、コレステロール低下作用を発揮する。ヘミセルラー
ゼによる可溶化率が不溶性食物繊維重量の３０重量％以
下であると、十分なコレステロール低下作用を発揮しな
い。The chemical theory behind the fact that the dietary fiber obtained by the production method of the present invention is in an insoluble state and has a high solubilization rate by hemicellulase is not necessarily clear, but it is presumed as follows. In the case of insoluble dietary fiber obtained by simply crushing grain hulls, it is assumed that hemicellulose is incorporated into cellulose, which is insoluble dietary fiber, or is fixed in a strong state, whereas the production method of the present invention It is presumed that the obtained dietary fiber has a high solubilization rate by hemiselase because hemicellulose, which is an insoluble dietary fiber, is exposed on the surface of cellulose. Therefore, even if the dietary fiber obtained by the production method of the present invention is insoluble dietary fiber derived from cereal hulls, the solubilization rate by hemicellulase can be 30% by weight or more of the weight of the insoluble dietary fiber, and the dietary fiber Because it is susceptible to the action of hemicellulase, a degrading enzyme, it is easily solubilized by hemicellulase produced by intestinal bacteria in the gastrointestinal tract, and exerts a cholesterol-lowering effect similar to water-soluble fiber. If the solubilization rate by hemicellulase is 30% by weight or less of the weight of insoluble dietary fiber, sufficient cholesterol-lowering effect will not be exhibited.
【００１６】そして、本発明における「ヘミセルラーゼ
による可溶化率」は、不溶性繊維を酵素とともに１５時
間インキュベート（ｐＨ４．５、４０℃酵素・基質比：
１０％）した後、遠心分離により上清画分に含まれる糖
質（フェノール・硫酸法により定量）、あるいは残さ画
分の固形分重量の減少により求められる。[0016] In the present invention, the "solubilization rate by hemicellulase" is calculated by incubating the insoluble fiber with the enzyme for 15 hours (pH 4.5, 40°C, enzyme/substrate ratio:
10%) and then centrifugation to determine the carbohydrates contained in the supernatant fraction (determined by the phenol/sulfuric acid method) or the decrease in solid weight of the remaining fraction.
【００１７】本発明の製法によって得られる食物繊維に
おけるヘミセルラーゼ可溶化率は、不溶性食物繊維重量
の３０重量％以上、好ましくは３０重量％〜５５重量％
であり、逆に６０重量％以下、好ましくは３０〜６０重
量％の完全不溶性成分（セルロース成分）を有している
。このため、本発明の製法によって得られる食物繊維は
、不溶性食物繊維としての便通改善効果を発揮する。The hemicellulase solubilization rate in the dietary fiber obtained by the production method of the present invention is 30% by weight or more, preferably 30% to 55% by weight of the insoluble dietary fiber.
On the contrary, it has a completely insoluble component (cellulose component) of 60% by weight or less, preferably 30 to 60% by weight. Therefore, the dietary fiber obtained by the production method of the present invention exhibits the effect of improving bowel movement as an insoluble dietary fiber.
【００１８】そして、単なる穀類外皮粉末に比べ本発明
の製法によって得られる食物繊維はヘミセルラーゼによ
る酵素作用を受けやすく、このことは本発明の製法によ
って得られる食物繊維中のヘミセルロースが不溶性粒子
に結合しているにもかかわらず、水溶性繊維に類似した
性状および効果を持つことを示している。[0018] Compared with mere grain hull powder, the dietary fiber obtained by the production method of the present invention is more susceptible to the enzymatic action of hemicellulase, which means that the hemicellulose in the dietary fiber obtained by the production method of the present invention binds to insoluble particles. However, it has been shown to have properties and effects similar to water-soluble fibers.
【００１９】また、本発明の製法によって得られる食物
繊維は、食品への添加が容易な微粒子状であることが好
ましい。微粒子の程度としては、３５０μｍ以下が好ま
しく、より好ましくは、２５０μｍ以下である。また、
本発明の製法によって得られる食物繊維は、水などの水
性液体中の懸濁物であってもよいが、食品への添加作業
を容易なものとするために、乾燥物であることが好まし
い。そして、乾燥状態においても、ヘミセルラーゼによ
る可溶化率は、不溶性食物繊維重量の３０重量％以上で
あることが好ましい。[0019] Furthermore, the dietary fiber obtained by the production method of the present invention is preferably in the form of fine particles so that it can be easily added to foods. The particle size is preferably 350 μm or less, more preferably 250 μm or less. Also,
The dietary fiber obtained by the production method of the present invention may be in the form of a suspension in an aqueous liquid such as water, but is preferably in the form of a dry product in order to facilitate the operation of adding it to foods. Even in a dry state, the solubilization rate by hemicellulase is preferably 30% by weight or more of the weight of insoluble dietary fiber.
【００２０】そして、本発明の製造方法における具体的
な部分加水分解処理は、穀類外皮由来の食物繊維原料を
、ｐＨ３．０以下において、６０〜１００℃で酸加温処
理することにより行われることが好ましい。より具体的
には、上述のように遠心分離を行い澱粉等を含む可溶性
画分を除いた不溶性繊維質に、クエン酸、硫酸などの性
溶液を加えて、繊維質固形分が、５〜３０％、好ましく
は１０〜２５％、懸濁液のｐＨが、３．０以下、より好
ましくは０．４〜３．０以下となるように懸濁する。
ｐＨが０．４以上であれば、中和に多量のアルカリを加
える必要もなく、ｐＨが３．０以下であれば、処理温度
をあまり高くする必要がなく、部分加水分解処理された
不溶性食物繊維の変性着色、臭いの悪化等の問題が生じ
ない。好ましくは、ｐＨが１．０〜２．５である。[0020]The specific partial hydrolysis treatment in the production method of the present invention is carried out by subjecting the dietary fiber raw material derived from the outer shell of cereals to an acid heating treatment at 60 to 100°C at a pH of 3.0 or less. is preferred. More specifically, a liquid solution such as citric acid or sulfuric acid is added to the insoluble fiber obtained by centrifugation to remove the soluble fraction containing starch, etc., as described above, and the solid content of the fiber is reduced to 5 to 30%. %, preferably 10 to 25%, and the pH of the suspension is 3.0 or less, more preferably 0.4 to 3.0 or less. If the pH is 0.4 or higher, there is no need to add a large amount of alkali for neutralization, and if the pH is 3.0 or lower, there is no need to raise the processing temperature too high, and partially hydrolyzed insoluble foods can be processed. Problems such as denatured coloration of fibers and deterioration of odor do not occur. Preferably, the pH is 1.0 to 2.5.
【００２１】そして、部分加水分解処理温度としては、
６０〜１００℃、好ましくは、７０〜９０℃であり、１
００℃以下にて部分加水分解処理を行えば、部分加水分
解処理された不溶性食物繊維の変性着色、臭いの悪化等
の問題が生じることがなく好ましい。また、処理時間と
しては、懸濁液のｐＨ、部分加水分解温度により望まし
い範囲は異なるが３０〜１５０分である。[0021]The partial hydrolysis treatment temperature is as follows:
60 to 100°C, preferably 70 to 90°C, and 1
It is preferable to carry out the partial hydrolysis treatment at a temperature of 00° C. or lower, since problems such as denatured coloration and deterioration of odor of the partially hydrolyzed insoluble dietary fibers do not occur. The treatment time is preferably 30 to 150 minutes, although the preferred range varies depending on the pH of the suspension and the partial hydrolysis temperature.
【００２２】部分加水分解処理の程度としては、処理後
の回収率が４０〜８０％、より好ましくは６０〜８０と
なるように行うことが好ましい。上記の回収率になるよ
うに部分加水分解をおこなうことにより、得られた食物
繊維のヘミセルラーゼ可溶化率が、不溶性食物繊維重量
の３０％以上となる。そして、部分加水分解処理後、室
温まで冷却し、例えば、水酸化ナトリウムを用いて中和
する。そして、上述の部分加水分解処理工程が終了した
後、可溶性繊維質を除去するため、蒸留水で１〜５回遠
心洗浄し、固形分濃度を２０〜５０重量％とする。そし
て、固形分を乾燥、例えば、凍結乾燥、減圧乾燥、流動
層乾燥、噴霧乾燥、気流乾燥等により乾燥させた後、乾
燥物を例えば、コーヒーミル等により粉砕することによ
り、乾燥状態の食物繊維を得ることができる。The degree of partial hydrolysis treatment is preferably such that the recovery rate after treatment is 40-80%, more preferably 60-80%. By performing partial hydrolysis to achieve the above recovery rate, the hemicellulase solubilization rate of the obtained dietary fiber becomes 30% or more of the weight of the insoluble dietary fiber. After the partial hydrolysis treatment, the mixture is cooled to room temperature and neutralized using, for example, sodium hydroxide. After the above-mentioned partial hydrolysis treatment step is completed, in order to remove soluble fibers, centrifugal washing is performed with distilled water 1 to 5 times to bring the solid content concentration to 20 to 50% by weight. Then, after drying the solid content by, for example, freeze drying, vacuum drying, fluidized bed drying, spray drying, flash drying, etc., the dried product is pulverized with, for example, a coffee mill, etc., to obtain dry dietary fiber. can be obtained.
【００２３】また、固形分の乾燥の前に、懸濁状態で固
形分を含有している懸濁液に、固形分１重量部に対し粉
末デキストリン、グルコース等の糖質１〜４部を加え、
よく練り込んで糖質を溶解させた後乾燥させてもよい。
このようにすることにより、改質された食物繊維の改質
状態をより安定にすることができる。そして、本発明の
製法によって得られる食物繊維は、例えば、各種飲料（
例えば、清涼飲料水、ココア飲料）、即席スープ、焼き
菓子などに添加される。添加量としては、対象となる食
品により相違するが、一般的には、食品の重量の１〜９
０％程度が好ましい。[0023] Furthermore, before drying the solid content, 1 to 4 parts of a carbohydrate such as powdered dextrin or glucose is added to the suspension containing the solid content in a suspended state per 1 part by weight of the solid content. ,
The mixture may be kneaded well to dissolve carbohydrates and then dried. By doing so, the modified state of the modified dietary fiber can be made more stable. The dietary fiber obtained by the production method of the present invention can be used, for example, in various beverages (
For example, it is added to soft drinks, cocoa drinks), instant soups, baked goods, etc. The amount added varies depending on the food, but generally it is 1 to 9 of the weight of the food.
Approximately 0% is preferable.
【００２４】[0024]
【実施例】次に、本発明の食物繊維の製造方法および比
較例について説明する。
（実施例１）粒径１．２５ｍｍ以下の乾燥したトウモロ
コシ外皮粉末を水に懸濁して固形分濃度１０％とし、９
０℃に加温して３０分間維持した。その後、連続式遠心
分離器（３０００Ｇ）により固形分を回収し、加熱によ
り可溶化する成分を除去した。この際の固形分回収率は
、９０〜９５％程度であった。また、この処理により得
られたトウモロコシ外皮粉末中の食物繊維含有量は８５
であった。[Example] Next, a method for producing dietary fiber of the present invention and a comparative example will be explained. (Example 1) Dried corn husk powder with a particle size of 1.25 mm or less was suspended in water to give a solid content concentration of 10%.
It was heated to 0°C and maintained for 30 minutes. Thereafter, the solid content was collected using a continuous centrifugal separator (3000G), and components that were solubilized by heating were removed. The solid content recovery rate at this time was about 90 to 95%. In addition, the dietary fiber content in the corn husk powder obtained by this treatment was 85
Met.
【００２５】上記のようにして得たトウモロコシ外皮を
、固形分１０％となるように１Ｎ硫酸溶液（ｐＨ１．４
）中に分散し、８０℃まで加温し、６０分間維持し、部
分加水分解処理を行った。その後、６０℃まで冷却し、
水酸化ナトリウムよりｐＨ６に調整した。これを遠心分
離（３０００Ｇ）して、固形分を回収し、さらに、１０
倍量の水での希釈および再遠心処理（３０００Ｇ）を３
回繰り返して行った後、固形分を流動槽乾燥機を用いて
乾燥し、不溶性食物繊維（実施例１）の乾燥粉末を得た
。この不溶性食物繊維の回収率は、トウモロコシ外皮に
対して、５７重量％、部分加水分解処理前の不溶性繊維
原料に対して、７０重量％であった。また、得た不溶性
食物繊維のヘミセルラーゼ可溶化率は、３３重量％であ
った。なお、可溶化率の測定は、実施例１〜６により得
られた食物繊維の懸濁液にヘミセルラーゼＭ（酵素・基
質比１０％）を加え、４０℃で１５時間インキュベート
後、遠心分離し、上清中の糖含有量をフェノール硫酸法
により測定した。糖定量の基準物質としてはグルコース
を使用した。[0025] The corn husk obtained as described above was diluted with a 1N sulfuric acid solution (pH 1.4) so that the solid content was 10%.
), heated to 80°C, maintained for 60 minutes, and subjected to partial hydrolysis treatment. Then, cool to 60℃,
The pH was adjusted to 6 using sodium hydroxide. This was centrifuged (3000G) to collect the solid content, and then
Dilute with twice the amount of water and re-centrifuge (3000G) for 3
After repeating this process several times, the solid content was dried using a fluidized bath dryer to obtain a dry powder of insoluble dietary fiber (Example 1). The recovery rate of this insoluble dietary fiber was 57% by weight based on the corn husk and 70% by weight based on the insoluble fiber raw material before partial hydrolysis treatment. Moreover, the hemicellulase solubilization rate of the obtained insoluble dietary fiber was 33% by weight. To measure the solubilization rate, hemicellulase M (enzyme/substrate ratio 10%) was added to the dietary fiber suspension obtained in Examples 1 to 6, incubated at 40°C for 15 hours, and then centrifuged. The sugar content in the supernatant was measured by the phenol-sulfuric acid method. Glucose was used as a reference substance for sugar quantification.
【００２６】この実施例１の製造方法により得られた食
物繊維粉末は水によく分散し、滑らかな食感で風味の癖
も少ないため、牛乳糖の各種の飲料に加えて飲用できる
ものであった。The dietary fiber powder obtained by the production method of Example 1 is well dispersed in water, has a smooth texture, and has little flavor, so it can be added to various milk sugar drinks. Ta.
【００２７】（実施例２，３および比較例１〜６）平均
粒径１．０ｍｍの乾燥したトウモロコシ外皮粉末を用い
たこと、実施例１における部分加水部分処理を、希硫酸
を用いて表１に示すｐＨにて、６０℃まで加温し、６０
分間維持したこと、および、乾燥方法としては、減圧乾
燥機を用いた以外は、実施例１と同様に行い本発明の不
溶性食物繊維（実施例２，３）および比較例の不溶性食
物繊維（比較例１〜６）を製造した。なお、部分加水分
解処理における回収率および製造された不溶性食物繊維
のヘミセルラーゼ可溶化率は、表１に示す通りであった
。(Examples 2 and 3 and Comparative Examples 1 to 6) Table 1 shows that dried corn husk powder with an average particle size of 1.0 mm was used, and that the partial hydration partial treatment in Example 1 was performed using dilute sulfuric acid. Heat to 60°C at the pH shown in
The drying method was the same as in Example 1 except that the drying method was as follows: the insoluble dietary fiber of the present invention (Examples 2 and 3) and the insoluble dietary fiber of the comparative example (Comparative Examples 1 to 6) were produced. The recovery rate in the partial hydrolysis treatment and the hemicellulase solubilization rate of the produced insoluble dietary fiber were as shown in Table 1.
【００２８】[0028]
【表１】[Table 1]
【００２９】（実施例４〜６および比較例７〜１１）平
均粒径１．０ｍｍの乾燥したトウモロコシ外皮粉末を用
いたこと、実施例１における部分加水部分処理を、希硫
酸を用いて表２に示すｐＨにて、７０℃まで加温し、６
０分間維持したこと、および、乾燥方法としては、減圧
乾燥機を用いた以外は、実施例１と同様に行い本発明の
不溶性食物繊維（実施例４〜６）および比較例の不溶性
食物繊維（比較例７〜１１）を製造した。なお、部分加
水分解処理における回収率および製造された不溶性食物
繊維のヘミセルラーゼ可溶化率は、表２に示す通りであ
った。(Examples 4 to 6 and Comparative Examples 7 to 11) Table 2 shows that dry corn husk powder with an average particle size of 1.0 mm was used, and that the partial hydrolysis treatment in Example 1 was performed using dilute sulfuric acid. Heat to 70°C at the pH shown in 6.
The process was carried out in the same manner as in Example 1, except that the drying method was maintained for 0 minutes and that a vacuum dryer was used. Comparative Examples 7 to 11) were manufactured. The recovery rate in the partial hydrolysis treatment and the hemicellulase solubilization rate of the produced insoluble dietary fiber were as shown in Table 2.
【００３０】[0030]
【表２】[Table 2]
【００３１】（実施例７，８および比較例１２〜１７）
平均粒径１．０ｍｍの乾燥したトウモロコシ外皮粉末を
用いたこと、実施例１における部分加水部分処理を、希
硫酸を用いて表３に示すｐＨにて、７５℃まで加温し、
６０分間維持したこと、および、乾燥方法としては、減
圧乾燥機を用いた以外は、実施例１と同様に行い本発明
の不溶性食物繊維（実施例７，８）および比較例の不溶
性食物繊維（比較例１２〜１７）を製造した。なお、部
分加水分解処理における回収率および製造された不溶性
食物繊維のヘミセルラーゼ可溶化率は、表３に示す通り
であった。(Examples 7 and 8 and Comparative Examples 12 to 17)
Using dried corn husk powder with an average particle size of 1.0 mm, the partial hydration partial treatment in Example 1 was performed using dilute sulfuric acid at the pH shown in Table 3, and heating to 75 ° C.
The process was carried out in the same manner as in Example 1, except that the drying time was maintained for 60 minutes, and a vacuum dryer was used as the drying method. Comparative Examples 12 to 17) were manufactured. The recovery rate in the partial hydrolysis treatment and the hemicellulase solubilization rate of the produced insoluble dietary fiber were as shown in Table 3.
【００３２】[0032]
【表３】[Table 3]
【００３３】（実施例９〜１１および比較例１８〜２２
）平均粒径１．０ｍｍの乾燥したトウモロコシ外皮粉末
を用いたこと、実施例１における部分加水部分処理を、
希硫酸を用いて表４に示すｐＨにて、８０℃まで加温し
、６０分間維持したこと、および、乾燥方法としては、
減圧乾燥機を用いた以外は、実施例１と同様に行い本発
明の不溶性食物繊維（実施例９〜１１）および比較例の
不溶性食物繊維（比較例１８〜２２）を製造した。
なお、部分加水分解処理における回収率および製造され
た不溶性食物繊維のヘミセルラーゼ可溶化率は、表４に
示す通りであった。(Examples 9 to 11 and Comparative Examples 18 to 22
) The use of dried corn husk powder with an average particle size of 1.0 mm, and the partial hydration partial treatment in Example 1,
The pH shown in Table 4 was heated to 80°C using dilute sulfuric acid and maintained for 60 minutes, and the drying method was as follows:
Insoluble dietary fibers of the present invention (Examples 9 to 11) and insoluble dietary fibers of Comparative Examples (Comparative Examples 18 to 22) were produced in the same manner as in Example 1, except that a vacuum dryer was used. The recovery rate in the partial hydrolysis treatment and the hemicellulase solubilization rate of the produced insoluble dietary fiber were as shown in Table 4.
【００３４】[0034]
【表４】[Table 4]
【００３５】（実施例１２〜１４および比較例２３〜２
７）平均粒径１．０ｍｍの乾燥したトウモロコシ外皮粉
末を用いたこと、実施例１における部分加水部分処理を
、希硫酸を用いて表５に示すｐＨにて、８５℃まで加温
し、６０分間維持したこと、および、乾燥方法としては
、減圧乾燥機を用いた以外は、実施例１と同様に行い本
発明の不溶性食物繊維（実施例１２〜１４）および比較
例の不溶性食物繊維（比較例２３〜２７）を製造した。
なお、部分加水分解処理における回収率および製造され
た不溶性食物繊維のヘミセルラーゼ可溶化率は、表５に
示す通りであった。(Examples 12 to 14 and Comparative Examples 23 to 2
7) Dry corn husk powder with an average particle size of 1.0 mm was used, and the partial hydrolysis treatment in Example 1 was carried out using dilute sulfuric acid at the pH shown in Table 5, heated to 85 ° C. The drying method was the same as in Example 1, except that the drying method was as follows: the insoluble dietary fiber of the present invention (Examples 12 to 14) and the insoluble dietary fiber of the comparative example (Comparative Examples 23-27) were prepared. The recovery rate in the partial hydrolysis treatment and the hemicellulase solubilization rate of the produced insoluble dietary fiber were as shown in Table 5.
【００３６】[0036]
【表５】[Table 5]
【００３７】（実施例１５〜１７および比較例２８〜３
２）平均粒径１．０ｍｍの乾燥したトウモロコシ外皮粉
末を用いたこと、実施例１における部分加水部分処理を
、希硫酸を用いて表６に示すｐＨにて、９０℃まで加温
し、６０分間維持したこと、および、乾燥方法としては
、減圧乾燥機を用いた以外は、実施例１と同様に行い本
発明の不溶性食物繊維（実施例１５〜１７）および比較
例の不溶性食物繊維（比較例２８〜３２）を製造した。
なお、部分加水分解処理における回収率および製造され
た不溶性食物繊維のヘミセルラーゼ可溶化率は、表６に
示す通りであった。(Examples 15 to 17 and Comparative Examples 28 to 3
2) Using dried corn husk powder with an average particle size of 1.0 mm, the partial hydrolysis treatment in Example 1 was carried out using dilute sulfuric acid at the pH shown in Table 6, heated to 90 ° C. The process was carried out in the same manner as in Example 1, except that the drying method was maintained for 10 minutes and that a vacuum dryer was used. Examples 28-32) were prepared. The recovery rate in the partial hydrolysis treatment and the hemicellulase solubilization rate of the produced insoluble dietary fiber were as shown in Table 6.
【００３８】[0038]
【表６】[Table 6]
【００３９】（実施例１８，１９および比較例３３〜３
８）平均粒径１．０ｍｍの乾燥したトウモロコシ外皮粉
末を用いたこと、実施例１における部分加水部分処理を
、希硫酸を用いて表７に示すｐＨにて、８０℃まで加温
し、３０分間維持したこと、および、乾燥方法としては
、減圧乾燥機を用いた以外は、実施例１と同様に行い本
発明の不溶性食物繊維（実施例１８，１９）および比較
例の不溶性食物繊維（比較例３３〜３８）を製造した。
なお、部分加水分解処理における回収率および製造され
た不溶性食物繊維のヘミセルラーゼ可溶化率は、表７に
示す通りであった。(Examples 18, 19 and Comparative Examples 33-3
8) Using dried corn husk powder with an average particle size of 1.0 mm, the partial hydrolysis treatment in Example 1 was carried out using dilute sulfuric acid at the pH shown in Table 7, heated to 80 ° C. The drying method was the same as in Example 1, except that the drying method was as follows: the insoluble dietary fiber of the present invention (Examples 18, 19) and the insoluble dietary fiber of the comparative example (Comparative Examples 33-38) were prepared. The recovery rate in the partial hydrolysis treatment and the hemicellulase solubilization rate of the produced insoluble dietary fiber were as shown in Table 7.
【００４０】[0040]
【表７】[Table 7]
【００４１】（実施例２０〜２２および比較例３９〜４
３）平均粒径１．０ｍｍの乾燥したトウモロコシ外皮粉
末を用いたこと、実施例１における部分加水部分処理を
、希硫酸を用いて表８に示すｐＨにて、８０℃まで加温
し、９０分間維持したこと、および、乾燥方法としては
、減圧乾燥機を用いた以外は、実施例１と同様に行い本
発明の不溶性食物繊維（実施例２０〜２２）および比較
例の不溶性食物繊維（比較例３９〜４３）を製造した。
なお、部分加水分解処理における回収率および製造され
た不溶性食物繊維のヘミセルラーゼ可溶化率は、表８に
示す通りであった。(Examples 20 to 22 and Comparative Examples 39 to 4)
3) Using dried corn husk powder with an average particle size of 1.0 mm, the partial hydrolysis treatment in Example 1 was performed using dilute sulfuric acid at the pH shown in Table 8, heated to 80°C, and heated to 90°C. The process was carried out in the same manner as in Example 1, except that the drying method was as follows: the insoluble dietary fiber of the present invention (Examples 20 to 22) and the insoluble dietary fiber of the comparative example (Comparative Examples 39-43) were prepared. The recovery rate in the partial hydrolysis treatment and the hemicellulase solubilization rate of the produced insoluble dietary fiber were as shown in Table 8.
【００４２】[0042]
【表８】[Table 8]
【００４３】（実施例２３〜２５および比較例４４〜４
８）平均粒径１．０ｍｍの乾燥したトウモロコシ外皮粉
末を用いたこと、実施例１における部分加水部分処理を
、希硫酸を用いて表９に示すｐＨにて、８０℃まで加温
し、１２０分間維持したこと、および、乾燥方法として
は、減圧乾燥機を用いた以外は、実施例１と同様に行い
本発明の不溶性食物繊維（実施例２３〜２５）および比
較例の不溶性食物繊維（比較例４４〜４８）を製造した
。なお、部分加水分解処理における回収率および製造さ
れた不溶性食物繊維のヘミセルラーゼ可溶化率は、表９
に示す通りであった。(Examples 23-25 and Comparative Examples 44-4
8) Using dried corn husk powder with an average particle size of 1.0 mm, the partial hydrolysis treatment in Example 1 was carried out using dilute sulfuric acid at the pH shown in Table 9, heated to 80°C, and heated to 120°C. The drying method was the same as in Example 1, except that the drying method was as follows: insoluble dietary fibers of the present invention (Examples 23 to 25) and insoluble dietary fibers of comparative examples (Comparative Examples 23 to 25). Examples 44-48) were prepared. The recovery rate in the partial hydrolysis treatment and the hemicellulase solubilization rate of the produced insoluble dietary fiber are shown in Table 9.
It was as shown in
【００４４】[0044]
【表９】[Table 9]
【００４５】（実施例２６，２７および比較例４９〜５
４）平均粒径１．０ｍｍの乾燥したトウモロコシ外皮粉
末を用いたこと、実施例１における部分加水部分処理を
、希硫酸を用いて表１０に示すｐＨにて、８０℃まで加
温し、１５０分間維持したこと、および、乾燥方法とし
ては、減圧乾燥機を用いた以外は、実施例１と同様に行
い本発明の不溶性食物繊維（実施例２６，２７）および
比較例の不溶性食物繊維（比較例４９〜５４）を製造し
た。なお、部分加水分解処理における回収率および製造
された不溶性食物繊維のヘミセルラーゼ可溶化率は、表
１０に示す通りであった。(Examples 26, 27 and Comparative Examples 49 to 5)
4) Using dried corn husk powder with an average particle size of 1.0 mm, the partial hydrolysis treatment in Example 1 was carried out using dilute sulfuric acid at the pH shown in Table 10, heated to 80°C, and heated to 150°C. The drying method was the same as in Example 1, except that the drying method was as follows: the insoluble dietary fiber of the present invention (Examples 26 and 27) and the insoluble dietary fiber of the comparative example (Comparative Examples 49-54) were prepared. The recovery rate in the partial hydrolysis treatment and the hemicellulase solubilization rate of the produced insoluble dietary fiber were as shown in Table 10.
【００４６】[0046]
【表１０】[Table 10]
【００４７】なお、図１は、実施例２〜２７および比較
例１〜５４における部分加水分解処理後の回収率とヘミ
セルラーゼ可溶化率との関係を示したものである。FIG. 1 shows the relationship between the recovery rate after partial hydrolysis treatment and the hemicellulase solubilization rate in Examples 2 to 27 and Comparative Examples 1 to 54.
【００４８】[0048]
【発明の効果】本発明は、穀類外皮由来の不溶性食物繊
維質を、穀類外皮由来の食物繊維原料を、部分加水分解
処理後の回収率が４０〜８０重量％となるように部分加
水分解処理を行うものであり、この製法により製造され
る食物繊維は、体内に摂取されたのち、大腸に共存して
いるある種の腸内細菌が有するヘミセルラーゼ活性によ
り、ヘミセルロースが分解され、腸内で水溶性食物繊維
となり、水溶性食物繊維の有する血中コレステロール低
下作用を発揮する。また、ヘミセルラーゼ活性によって
も分解しないセルロースを中心とする不溶性食物繊維成
分による便通改善作用を発揮する。よって、本発明によ
れば、上記のような食物繊維を容易に製造することがで
き、さらに、本発明の製法によって得られる食物繊維は
、穀類外皮が元来持っている不溶性食物繊維としての性
質と、さらに水溶性食物繊維としての性質の両者を併せ
持ち、不溶性食物繊維の有する便通改善作用など、さら
には、水溶性食物繊維の有する血清コレステロール低下
作用を有し、便秘のみならず欧米型食生活による高脂血
症等の各種弊害を予防するうえで有用である。[Effects of the Invention] The present invention provides insoluble dietary fiber derived from grain husks through partial hydrolysis treatment such that the recovery rate after partial hydrolysis treatment is 40 to 80% by weight. After the dietary fiber produced by this manufacturing method is ingested into the body, the hemicellulose is broken down by the hemicellulase activity of certain intestinal bacteria that coexist in the large intestine, and the hemicellulose is degraded in the intestine. It becomes water-soluble dietary fiber and exerts the blood cholesterol-lowering effect that water-soluble dietary fiber has. In addition, it exhibits a bowel movement improving effect due to its insoluble dietary fiber components, mainly cellulose, which are not degraded by hemicellulase activity. Therefore, according to the present invention, the above-mentioned dietary fiber can be easily produced, and furthermore, the dietary fiber obtained by the production method of the present invention has properties as an insoluble dietary fiber originally possessed by the grain husk. Furthermore, it has both the properties of water-soluble dietary fiber, such as the bowel movement improving effect of insoluble dietary fiber, and the serum cholesterol-lowering effect of water-soluble dietary fiber, which not only helps with constipation but also helps with the Western-style diet. It is useful in preventing various adverse effects such as hyperlipidemia caused by
【図１】図１は、本発明の実施例の不溶性食物繊維およ
び比較例の不溶性食物繊維における部分加水分解処理後
の回収率とヘミセルラーゼ可溶化率との関係を示したも
のである。FIG. 1 shows the relationship between the recovery rate after partial hydrolysis treatment and the hemicellulase solubilization rate for insoluble dietary fibers of Examples of the present invention and Comparative Examples.
Claims (3)
加水分解処理後の回収率が４０〜８０重量％となるよう
に部分加水分解処理を行うことを特徴とする食物繊維の
製造方法。1. A method for producing dietary fiber, which comprises subjecting a dietary fiber raw material derived from cereal hulls to partial hydrolysis treatment such that the recovery rate after partial hydrolysis treatment is 40 to 80% by weight.
以下において、酸処理するものである請求項１に記載の
食物繊維の製造方法。2. The partial hydrolysis treatment is carried out at a pH of 3.0.
The method for producing dietary fiber according to claim 1, wherein the following step includes acid treatment.
０℃で加温処理するものである請求項１または２に記載
の食物繊維の製造方法。3. The partial hydrolysis treatment is performed at a concentration of 60 to 10
The method for producing dietary fiber according to claim 1 or 2, wherein the dietary fiber is heated at 0°C.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3069087A JPH04281761A (en) | 1991-03-07 | 1991-03-07 | Preparation of dietary fiber |
| EP91115012A EP0474230B1 (en) | 1990-09-05 | 1991-09-05 | Insoluble dietary fibers, method of producing the dietary fiber and foods containing the dietary fiber |
| DE69108146T DE69108146T2 (en) | 1990-09-05 | 1991-09-05 | Insoluble dietary FIBERS, process for their preparation and foods containing dietary FIBERS. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3069087A JPH04281761A (en) | 1991-03-07 | 1991-03-07 | Preparation of dietary fiber |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04281761A true JPH04281761A (en) | 1992-10-07 |
Family
ID=13392458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3069087A Pending JPH04281761A (en) | 1990-09-05 | 1991-03-07 | Preparation of dietary fiber |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04281761A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8287691B2 (en) | 1999-10-15 | 2012-10-16 | Cargill, Incorporated | Enhanced fiber additive; and use |
-
1991
- 1991-03-07 JP JP3069087A patent/JPH04281761A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8287691B2 (en) | 1999-10-15 | 2012-10-16 | Cargill, Incorporated | Enhanced fiber additive; and use |
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