JPH0430402B2

JPH0430402B2 -

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Publication number: JPH0430402B2
Application number: JP59157767A
Authority: JP
Priority date: 1983-10-21
Filing date: 1984-07-30
Publication date: 1992-05-21
Also published as: EP0141602B1; US4603110A; CA1214418A; EP0141602A2; JPS6094096A; EP0141602A3

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、澱粉水解物製品およびその製造に関
する。従来の技術 25D.E.以下の低D.E.（dextrose equivalent）の
澱粉水解物は、増粘剤、皮膜形成剤、封入剤、担
体等として食品中に広く用いられている。公知の
低D.E.の澱粉水解物は、通常、多くの用途に極め
て望ましい。比較的少量のグルコースおよびマル
トースを含有している。例えば、米国特許第
3663369号に開示の低D.E.の澱粉水解物は、約１
重量％以下のグルコース含有量および約６重量％
以下のマルトース含有量を有しているが、米国特
許第3849194号に開示の低D.E.の澱粉水解物は、
約2.4重量％以下のグルコース含有量および約9.7
重量％以下のマルトース含有量を有している。し
かしながら、甘味、褐色に変色する能力、または
低D.E.の澱粉水解物の固有の利益の大部分を保有
する本発明の製品によつては与えられない所定の
他の性質、を増大させるために多量のグルコース
および／またはマルトースが望ましい場合の所定
の用途がある。現在公知の低D.E.の澱粉水解物に
糖、例えば、グルコースまたは蔗糖を添加するこ
とは可能であるが、現在の食品表示規制下では多
数の食品加工業者にとつてこれは望ましいもので
はない。ある場合には、食品加工業者にとつて、
澱粉水解物の天然成分として所望の量のグルコー
スおよび／またはマルトースを含有する澱粉水解
物を得、それによつて糖の別添加および食品ラベ
ル上の別表示の必要性を除去することが好まし
い。発明の目的従つて、比較的多量のグルコースおよび／また
はマルトースを含有する、独特でかつ好都合な糖
類組成物を有する澱粉水解物を提供することが本
発明の主要な目的である。外因性グルコースを加えた低D.E.の澱粉水解物
が有利であることが示された製品、例えば、ガム
菓子（米国特許第3589909号）およびペツトフー
ド（米国特許第3617300号）にグルコースを混合
する、極めて便利な方法を与える、新規な澱粉水
解物を提供することが本発明の別の目的である。例えば、ブレツクフアースト・シリアル・コー
テイング（米国特許第3792183号）または所定の
風味封入方法のために、蔗糖が低D.E.の澱粉水解
物に添加される適用に有用である新規な澱粉水解
物を提供することが本発明の一層の目的である。低D.E.値を有する新規な澱粉水解物であつて、
それが含まれる食品に甘味および褐色に変色する
能力を与える澱粉水解物を提供することが本発明
の別の目的である。本発明の別の目的は、独特でかつ好都合な糖類
組成物を有する澱粉水解物の製造方法を提供する
ことである。本発明の一層の目的は、比較的低いD.E.値を有
する新規な澱粉水解物であるが、そこに所望の属
性を与える有意な量のグルコースおよび／または
マルトースを含有する澱粉水解物、の製造方法を
提供することである。本発明の別の目的は、有効でかつ信頼性があ
り、そして商業上の実践が可能なように十分に多
量の固形分を取り扱うことが可能である新規な澱
粉水解物の製造方法を提供することである。作用および実施例前記の目的および利益に加えて、本発明の低
D.E.値の澱粉水解物は、食品中の蔗糖量の減少を
達成すべき食品加工においても価値を有する。蔗
糖は、ある種の病気および健康障害における寄与
因子として多数の研究に関係してきた。本発明の
澱粉水解物の使用によつて、食品加工業者は、食
品中に使用する蔗糖量を減じることができ、その
際、その澱粉水解物のグルコースおよび／または
マルトースは甘味効果を与える。本発明の澱粉水解物の使用によつて緩和される
別の問題は、酸性飲料の殺菌の間の蔗糖の変成で
ある。低い浸透圧モル濃度（osmolality）を与え
る低D.E.の水解物を含有する所定の高エネルギー
飲料は、甘味剤として蔗糖を、酸味用にクエン酸
を含んでいる。これらの飲料を殺菌する場合に
は、酸性PHは、蔗糖を変成させて、望ましくない
浸透圧モル濃度の増加を引き起こす。高エネルギ
ー飲料を本発明の澱粉水解物と配合することによ
つて、蔗糖に対する必要条件は減じられるかまた
は排除され、そして浸透圧モル濃度の増加なしに
前記飲料を殺菌することが可能である。本発明は、約20重量％までのグルコースおよび
約40重量％までのマルトースを含有し、その際、
グルコースとマルトースとの合計量が組成物の約
40重量％を越えず、約25以下のD.E.値を有する新
規な澱粉水解物を提供する。好ましい澱粉水解物
は、約７〜20重量％のグルコースおよび約４〜40
重量％のマルトースを含有し、その際、グルコー
スとマルトースとの合計量が組成物の約40重量％
を越えない。グルコースおよびマルトースの上限を、本発明
の約25D.E.の新規な水解物の上限によつて決定す
る。任意の所定量のマルトースは、同量のデキス
トロースのD.E.値の1/2しか有していないので、
最大25D.E.値を越えることなしに、水解物中にグ
ルコースのおよそ２倍量のマルトースを有するこ
とが可能である。本発明の澱粉水解物を、澱粉を酸またはα−ア
ミラーゼを用いて処理して液化を達成し、次いで
α−アミラーゼを用いて処理して比較的低いD.E.
値、例えば５〜15まで糖化を達成することによつ
て製造する。比較的少量のグルコースおよびマル
トースを含有する低D.E.の澱粉水解物を与える前
記の液化および糖化を、例えば、米国特許第
3663369号、第3849194号および第4298400号に記
載の手順によつて行うことができる。次いで、得
られる低D.E.の澱粉水解物をグルコアミラーゼお
よび／またはβ−アミラーゼを用いて処理し、一
層の糖化を達成することによつて、25以下のD.E.
を有しかつ所望の量のグルコースおよび／または
マルトースを含有する易過性の製品を得る。こ
の澱粉水解物を100〜125℃のオーダーの温度まで
加熱することによつて、酵素の不活性化を達成す
る。次いで、この製品を、通常の方法で、例え
ば、炭素を用いて処理し、所望ならば、乾燥する
ことができる。本発明の好ましい１態様に従い、約10〜40％の
乾燥固形物、さらに好ましくは20〜30％の乾燥固
形物を含有する水性顆粒状澱粉スラリーを、米国
特許第3663369号または米国特許第4298400号に記
載の如く、酸またはα−アミラーゼを用いて加熱
することによつて液化し、澱粉の実質的に完全な
糊化を達成する。前記液化した澱粉のPHを６〜８
に、好ましくはPH6.5〜7.5に調整し、少なくとも
約95℃の温度において、好ましくは95〜100℃の
範囲の温度において細菌のα−アミラーゼを用い
て処理し、好ましくは、約３〜６の間のD.E.を有
する澱粉水解物を製造するが、所望ならば、より
高いD.E.値への変成を行なうことができる。使用
に適した型のα−アミラーゼは、当業者に公知で
あり、例えば、ビオコン・カナルフア（Biocon
Canalpha）180、マイナル・テナセ（Miles
Tenase）またはノボ・バン（Novo・BAN）の
名で市販されており入手可能である。これらは、
バシラス・サブチリス（Bacillus subtillis）に
よつて生産される細菌の酵素である。用いること
ができる別の型の細菌のα−アミラーゼは、バシ
ラス・リケニホルミス（Bacillus
licheniformis）の培養によつて生産され、そし
てノボ・ターマミル（Novo Termamyl）およ
びマイルス・タカ−サーム（Miles Taka−
Therm）の名で市販されており入手可能である。
バシラス・リケニホルミスから得られるアミラー
ゼは、バシラス・サブチリスから得られるアミラ
ーゼより95℃以上で高い糖化活性を有しており、
従つて６またはそれ以下の最終的D.E.を与えるよ
うに制御することがより困難である。市販の酵素製品、例えば、前記のものを用いる
場合には、本発明の方法における使用に適したα
−アミラーゼの量は、通常、澱粉固形物に基づい
て0.1〜0.6％の範囲にある。高温処理において用
いる正確な量は、所望のD.E.、酵素活性および反
応の温度およびPHに依存している。高温処理工程
において所望のD.E.が３〜４の範囲内にある場合
には、6D.E.の製品を得るために必要な温度より
若干高い温度を用いるのが好ましい。通常、４〜
6D.E.の範囲内の水解物の製造に対しては、定量
値3000〜4000SKB単位／ｇの0.2〜0.4％のα−ア
ミラーゼが満足な結果を与える〔SKB単位；
Cereal Chemistry16、712頁（1939年）に記載の
サンドテツド、アーム．エム．（Sandtedt、R.
M.）、ニーン、イー．（Kneen、E.）およびブリ
ツシユ、エム．ジエイ．（Blish、M.J.）のアツセ
イ法によつて測定した際の酵素活性を表わす単
位〕。反応時間および反応温度は、密接に関連し
ている。すなわち、比較的狭い高温の範囲内の温
度においてα−アミラーゼを用いる場合、温度の
増加は最大の過性を得るための時間を短くす
る。95℃における20分間のα−アミラーゼを用い
た処理は、通常、６またはそれ以下のD.E.を有す
る過可能な水解物を与えるに十分であるが、時
間は５分間ほどの短かさまたは40分間ほどの長さ
であつてもよい。これに代わる態様において、よ
り高いD.E.値を有する澱粉水解物を製造すること
が望ましい場合には、高温、すなわち、95℃以上
の温度の処理から得られる水解物を、約75〜85℃
の範囲内の温度まで冷却してさらにα−アミラー
ゼを用いて処理し、D.E.値を例えば、10〜15まで
増加させる。 α−アミラーゼを用いた処理の後、澱粉水解物
を、糖化酵素、例えば、麦芽アミラーゼを用いて
処理してマルトース含有量を増加させるか、また
は、グルコアミラーゼを用いてグルコース含有量
を増加させる。糖化酵素を用いた一層の処理を、
澱粉水解物と麦芽アミラーゼまたはグルコアミラ
ーゼとを混合することによつて下記のように行な
う。１麦芽アミラーゼについては、その酵素と澱粉
水解物とを、PH4.5〜6.5、好ましくは５〜６に
おいて、かつ40℃〜60℃の範囲、好ましくは50
〜60℃の範囲の温度において混合する。２グルコアミラーゼについては、その酵素と澱
粉水解物とをPH4.0〜5.0、好ましくは4.2〜4.6
において、かつ40℃〜60℃、好ましくは50℃〜
60℃の温度において混合する。処理の時間は、最終製品中の所望のグルコース
量およびマルトース量に依存しており、通常、10
〜90分間の範囲にある。例えば、20％のグルコー
ス含有量を有する製品を製造するためには、グル
コアミラーゼを用いた処理を60分間行なう。同様
に、25％のマルトース含有量を有する製品を製造
するためには、麦芽アミラーゼを用いた処理を60
分間行なう。糖化酵素の不活性化を、100〜125℃
のオーダーの温度まで加熱することによつて達成
する。麦芽アミラーゼまたはグルコアミラーゼの
ほかに、他の糖化酵素、例えば、フアンガミル
〔fungamyl：商品名；アスペルギルス・オリゼ
（Aspergillus oryzas）の選ばれた菌株から生産
した糸状菌α−アミラーゼ調製物であつて、この
酵素はアミロースおよびアミロペクチンの１，４
−α−グルコシド結合を加水分解する〕および大
豆または小麦のβ−アミラーゼを用いてもよい。本発明の澱粉水解物を、ワキシー澱粉およびノ
ン（non）−ワキシー澱粉、例えば、じやがいも、
ミロ（きびに似たもろこしの一種、milo）、小
麦、さつまいも、オート麦、米、タピオカ、とう
もろこし（corn）等を含む、全ての種類の澱粉
または澱粉性の材料から得ることができる。下記の実施例は、本発明およびその利益をさら
に説明するものである。下記の実施例において、
および本願明細書を通してDP₁はグルコースを表
わし、そしてDP₂はマルトースを表わす。実施例１市販のジエツトがま中で、塩酸を用いて30％ス
ラリーのコーンスターチを酸液化し、次いでソー
ダ灰を用いてPH6.8まで中和し、そして95〜99℃
の範囲の温度で細菌のα−アミラーゼを添加する
ことによつて、澱粉水解物を調製した。この温度
に５分間保つた後、澱粉水解物を約80℃まで冷却
し、追加のα−アミラーゼで処理して、9.5のD.
E.を有する澱粉水解物を得た。次いで、この澱粉水解物を以下に示す時間、60
℃でPH4.5において0.2％グルコアミラーゼ（乾燥
固形物；Diazyme Ｌ−100（商品名））を用いて
処理した。試料を、所定の時間間隔で採取し、95
℃まで加熱して酵素を失活させた。グルコアミラ
ーゼを用いた処理の前の澱粉水解物、本発明の水
解物および２種の市販で入手可能な澱粉水解物、
の組成を以下の表中に示す。【表】これらの結果は、グルコアミラーゼによる処理
が６〜12倍のグルコース増加を生じさせるが、
D.E.増加についてはわずか２〜３倍であることを
示している。従つて、定義比は２以下である。こ
の場合、定義比とは、D.E.値をDP₁およびDP₂値
の合計で割つて得られる値である。実施例２本実施例は、16.7のD.E.および12.％のグルコー
ス含有量を有する澱粉水解物の製造を説明してい
る。市販のジエツトがま中で、塩酸を用いて30％
スラリーのコーンスターチを酸液化し、次いでPH
を6.8に調整し、95℃〜99℃の範囲の温度で細菌
のα−アミラーゼを添加することによつて、4.7
のD.E.の澱粉水解物を製造した。次いで、この材
料を、20分間95℃〜99℃に保ち、その後、ジエツ
ト煮沸してα−アミラーゼを失活させる前にPH
4.4に調整した。前記水解物の試料を、26％乾燥固形物に調整し
た。この試料をPH4.4および60℃において、乾燥
基準で0.2％グルコアミラーゼ（Diazyme Ｌ−
100）を用いて20分間処理した。次いで、この試
料を100℃まで加熱して酵素を失活させ、炭素処
理し、そして噴霧乾燥した。グルコアミラーゼに
よる処理の前の澱粉水解物（試料１）およびグル
コアミラーゼ処理の後に得られた生成物（試料
２）の炭水化物の性状の概略を以下に示す。この
結果は、グルコース含有量は高いがDP₂〜DP₁₀
の含有量が低いマルトデキストリンを本方法の手
順によつて製造し得ることを示している。【表】実施例３マルトース、またはマルトースおよびグルコー
スを含有する、独自の澱粉水解物の製造を、本実
施例に示す。実施例２と同様にして製造した300
ｇの4.7D.E.の澱粉水解物を含有する溶液を、下
記の表中に示す時間、麦芽アミラーゼ
（Wallerstein RF（商品名））、またはグルコアミ
ラーゼ（Diazyme Ｌ−100）を加えた麦芽アミ
ラーゼを用いて、PH4.8および60℃で処理した。
変成後、試料を100℃の温度まで加熱して酵素を
失活させ、そして水解物を回収した。処理および
製品の組成の要約を下記の表中に示す。【表】これらの試料は、爽やかな甘味を有しており、
清涼飲料製品をつくるのに適していた。実施例４ 25以上のD.E.値を有するが、約30％までのマル
トースを含有する澱粉水解物を下記の如く製造し
た。実施例２と同様にして製造した、4.7D.E.澱粉
水解物の30％乾燥固形物溶液を、PH4.5および60
℃において0.1％麦芽アミラーゼを用いて変成し、
下記の澱粉水解物を得た。【表】物No.２
澱粉水解 85 24.3 30.7 0.8
物No.３
100℃まで試料を加熱して、酵素活性を失活さ
せた。独特のマルトース高含有の澱粉水解物であ
るこれらの試料を、炭素処理し、過し、そして
凍結乾燥した。これらの製品の味は、マイルドで
かつ極めて甘味であつた。実施例５下記の実施例は、外因性のデキストロースの添
加によつて製造された、同じD.E.のマルトデキス
トリンおよびデキストロース含有物に対して、本
発明の製品が有する利益を説明している。２種の澱粉水解物の30％水溶液を下記のように
製造した。１本発明に従い、グルコアミラーゼを用いて
4.7D.E.の澱粉水解物をさらに処理して試料No.
１を製造した。２ 4.7D.E.澱粉水解物に結晶グルコースを添加
することによつて試料No.２を製造した。この試
料は、17.8のD.E.および14.2％のグルコースを
有していた。前記２つの溶液のアリコートを、室温における
放置に付した。試料No.２は４時間以内に不透明に
なつたが、試料No.１は20時間透明のままであつ
た。冷蔵庫内に７日間付した後のこれらの試料の
アリコートの粘度（RVブルツクフイールド
（Brookfield））測定の結果、試料No.１は試料No.
２（400センチポアズ、スピンドル４、速度100）
より低い粘度（64センチポアズ、スピンドル２、
速度100）を有していることが示された。これら
の結果は、マルトデキストリンへのデキストロー
スの添加と比較して、本発明の使用によつて得ら
れる透明さおよび低粘度の利益を示している。実施例６外因性デキストロースの添加に対する本発明の
利益の一層の説明を、下記の比較によつて行な
う。１試料No.１は、本発明に従つて製造した20.8D.
E.の澱粉水解物であつた。この試料は、12.6％
のグルコースを含有していた。２試料No.２は、通常のマルトデキストリン（糖
化酵素を用いないで製造）と結晶グルコースと
を混合して総グルコース量を12％まで上げるこ
とによつて製造した23.5D.E.の澱粉水解物であ
つた。 30％まで乾燥固形分を含む状態に調整した２つ
の試料溶液を冷蔵庫内で２週間貯蔵した。この期
間の終わりには、試料No.１はわずかに濁つていた
が、試料No.２は不透明であつた。実施例７市販の澱粉がまから、３の酸液化したノン
（non）−ワキシーコンスターチの試料を３つ得
た。25％固形分を含有するこの液化した澱粉は、
7.0のPHおよび５のD.E.を有していた。次いで、
これらの試料を下記の如く処理した。 (1) α−アミラーゼを添加せずに、10分間80℃に
保つた。 (2) 0.2％のα−アミラーゼ（Canalpha360（商品
名））を添加して、10分間80℃に保つた。 (3) 0.2％のα−アミラーゼ（Canalpha360）を
添加して、10分間90℃に保つた。次いで、すべての試料をPH4.5に調整し、60℃
まで冷却し、そして以下に示した時間、60℃にお
いて0.2％のグルコアミラーゼ（Diazyme Ｌ−
100）を用いて処理した。高温（96℃）において
α−アミラーゼを用いて処理した後にのみ、最終
水解物について容認できる過速度を得た。【表】＃１ワツトマン紙を備え、80℃の循環水で加
熱された、９cmの、ジヤケツト付過用漏斗をア
スピレーターに取り付けた。２ｇの過助剤
（Celatom（商品名））を75〜77℃において200mlの
粗製水解物に添加し、それを前記漏斗に注いだ。
ストツプウオツチを用いて、全試料を過するた
めの時間または５分間で過される容積を測定し
た。過時間を用いて、ml／minで表示される
過速度を計算した。本発明の新規な澱粉水解物の糖類の性状は、従
来公知の低D.E.の澱粉水解物のそれとは異なつて
いる。従来公知の低D.E.澱粉水解物の場合には、
D.E.値をDP₁含有量とDP₂含有量との合計で割つ
た比（定義比）は通常約２以上であるが、本発明
の組成物については、その比は２以下である。下
記の表に、代表的な従来技術の低D.E.澱粉水解物
と本発明のそれとの比較を示す。【表】この新規な澱粉水解物は、広範な適用性および
多数の利益を有している。これらの水解物を、有
利には、グルコースまたはマルトースの効果を得
ることが望ましい用途に、例えば、所定の甘味ま
たは褐色に変色する能力が望まれる食品に、用い
ることができる。この新規な澱粉水解物は、他の
所望の特性の低D.E.澱粉水解物と一緒になつて、
迅速な活性化（quick energy）を与える。この
新規な澱粉水解物を用いて、ボデー、フイルム形
成、蒸発または低浸透圧モル濃度（osmolality）
属性を得ることができる。これらの水解物の使用
はとりわけ好都合であり、そしてこれらの水解物
は、外来量のグルコースまたはマルトースが添加
される公知の低D.E.澱粉水解物と比べて改良され
た透明さおよび過性を示す。本発明の精神の中に含まれる変形および均等物
は、本発明の一部であると考えるべきである。

Claims

【特許請求の範囲】１約25以下の測定可能なD.E.値を有し、かつ約
20重量％までのグルコースおよび約40重量％まで
のマルトースを含有し、その際グルコースおよび
マルトースの合計量が40重量％を越えず、そして
グルコースおよびマルトースの含有量の百分率の
合計で前記D.E.値を割ることによつて得られる商
である定義比が約２以下の値である澱粉水解物で
あつて、澱粉の水性スラリーを糊化点より高い温
度において酸または酵素で処理して、前記澱粉を
液化し、残留澱粉粒子を実質的に含まず、実質的
に３より大きくない測定可能なD.E.値を有する分
散液を与え、次いで、前記分散液を少なくとも約
95℃の温度において細菌のα−アミラーゼで処理
して、実質的に約６より大きくないD.E.値を有す
る水解物を製造し、次いで、前記水解物をグルコ
ース生成酵素および／またはマルトース生成酵素
で処理して、グルコースおよび／またはマルトー
ス含有量を増加させ、25より大きくないD.E.値を
有する濾過可能な水解物を与え、前記酵素を加熱
して不活性化し、そして得られる水解物を回収す
ることにより、製造され、濾過され、炭素で処理
された、精製澱粉水解物。２約７〜20重量％のグルコースおよび約４〜40
重量％のマルトースを含有する、特許請求の範囲
第１項記載の澱粉水解物。３約20までの測定可能なD.E.値を有する、特許
請求の範囲第１項記載の澱粉水解物。４約25以下の測定可能なD.E.値を有し、かつ約
20重量％までのグルコースおよび約40重量％まで
のマルトースを含有し、その際グルコースおよび
マルトースの合計量が40重量％を越えず、そして
グルコースおよびマルトースの含有量の百分率の
合計で前記D.E.値を割ることによつて得られる商
である定義比が約２以下の値である澱粉水解物の
製造方法であつて、澱粉の水性スラリーを糊化点より高い温度にお
いて酸または酵素で処理して、前記澱粉を液化
し、残留澱粉粒子を実質的に含まず、実質的に３
より大きくない測定可能なD.E.値を有する分散液
を与える工程、次いで、前記分散液を少なくとも約95℃の温度
において細菌のα−アミラーゼで処理して、実質
的に約６より大きくないD.E.値を有する水解物を
製造する工程、次いで、前記水解物をグルコース生成酵素およ
び／またはマルトース生成酵素で処理して、グル
コースおよび／またはマルトース含有量を増加さ
せ、25より大きくないD.E.値を有する濾過可能な
水解物を与える工程、前記酵素を加熱して不活性化し、そして得られ
る水解物を回収する工程、を含む方法。５前記糊化澱粉が約95〜100℃の温度において
細菌のα−アミラーゼで処理される、特許請求の
範囲第４項記載の方法。６前記澱粉が約20までのD.E.値を有する最終澱
粉水解物を生成させる条件下にグルコース生成酵
素および／またはマルトース生成酵素で処理され
る、特許請求の範囲第４項記載の方法。７酵素の不活性化後に前記水解物を濾過し、濾
過した水解物を炭素で処理して、精製水解物を得
ることをさらに含む、特許請求の範囲第４項記載
の方法。