JPH0586227A - 水溶性食物繊維コンプレツクス及びこれを含む食品組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 希酸溶液にキトサンと水溶性食物繊維を溶解
させ、中和処理を経て乾燥し胃液への溶解性を保持した
まま水不溶性とする。 【効果】 このものを食品に添加しても粘稠化しないた
め、水溶性食物繊維補給素材として広く利用できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水溶性食物繊維とキト
サンから成るコンプレックス及びこれを含む食品組成物
に関する。本技術は水溶性食物繊維の溶解性を制御する
ものであり、食物繊維の経口摂取を目的とする食品産業
又は医療の分野で広く利用できる。

【０００２】

【従来の技術】近年になって、多糖類を主体とした難消
化性成分が、食物繊維（ダイエタリー・ファイバー）と
いう名のもとに大きな関心を集め、第６の栄養素とも呼
ばれて、一躍脚光を浴びるようになった。これは、欧米
諸国で死因の上位を占めている癌、心臓病、脳卒中、糖
尿病などの非感染性疾患や便秘、腸憩室症、静脈瘤、胆
石、虫歯などの症状と食物繊維不足との関連が次第に明
らかになってきたからと考えられる。また、水溶性食物
繊維と水不溶性食物繊維とではそれぞれ生理的な役割が
異なることも分かってきている。特に、水溶性食物繊維
は、腸内に存在する有害物質あるいは発癌性物質の吸
収を阻害し排泄する、コレステロール、胆汁酸、重金
属を吸着して排泄する、腸内細菌叢を有用菌優位とし
て腸の環境をよくする、等の効果を有することから健康
志向食品や治療食等に積極的にとり入れられるようにな
ってきている。しかしながら、生理的に有効な大部分の
水溶性食物繊維は高粘性であり、食品や飲料に添加した
場合、テクスチャーを著しく損なう場合が多く少量しか
添加できない問題があった。一方、高粘性を抑えるため
に水溶性食物繊維を酵素分解して低分子化した素材が主
流になりつつあるが、低分子化により本来の生理効果が
低下する恐れがある。

【０００３】一方、キトサンは、カニ、エビ等の甲殻
類、カブトムシ等の昆虫に含まれるキチンを脱アセチル
化して誘導される高分子物質である。キチンは生物界で
はセルロースに次いで多量に生産されており、これから
誘導されるキトサンはキチン同様、種々の分野への応用
が期待されている物質である。

【０００４】キトサンの新しい利用技術としては、キト
サン中のアミノ基による反応性を利用してセルロース系
繊維と化学的に結合させ複合化する技術も知られている
（特開平２−６６８９号公報、特開平３−２７１６５号
公報等）。しかし、この技術では、キトサンをセルロー
ス系繊維の結合剤として用い保形性を付与し強度を向上
させるとともに土壌分解性をもたせることを目的として
いる。換言すれば、もともと不溶性の素材の接着剤又は
コーティング剤としてキトサンを用いているにすぎず、
キトサンと水溶性物質との複合体の形成やその性質、あ
るいは経口摂取にする作用・効果等は全く知られていな
い。又、土壌分解性と体内での消化吸収性とは明らかに
相違する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術が実情に鑑み、キトサンを利用し水溶性食物繊維の食
品への有効利用を図るものであり、水溶性食物繊維を不
溶化して添加された食品の増粘化を抑制し、かつ体内で
消化される過程では可溶化して水溶性食物繊維の生理的
機能を発揮する食物繊維素材を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的は、次に示す
手段により達成される、すなわち、本発明は、水溶性食
物繊維とキトサンを一体化し、必要により多孔質化して
なる組織を有するコンプレックスであって、中性付近で
水不溶性、酸性下で水可溶化傾向を示し、胃液又はこれ
に類似の溶液に対して可溶性である水溶性食物繊維コン
プレックスであり、該水溶性食物繊維コンプレックスを
含有する食品組成物である。

【０００７】本発明の水溶性食物繊維コンプレックスに
よれば、摂食時には不溶性にもかかわらず、胃の中では
本来の水溶性食物繊維としての機能を発揮する食物繊維
素材が実現できる。従って、健康志向食品や治療食等と
して極めて有効な食品組成物が提供可能である。尚、本
発明においてコンプレックスとは、キトサンが水溶性食
物繊維に化学的又は物理的に結合もしくは付着した構造
をいう。

【０００８】以下、本発明を詳述する。本発明において
対象となる水溶性食物繊維とは、多糖類を主体とした水
溶性の難消化性成分をいい、その由来等は問わない。例
えば、グアーガム、ローカストビーンガム、タラガム、
サイリウムシードガム等の種子多糖類、ペクチン等の果
実多糖類、キサンタンガム等の微生物産生多糖類、又は
ヘミセルロース等を挙げることができる。栄養素的見地
も考慮すれば、ペクチン、グアーガム、ローストビーン
ガム、カラギーナン、サイリウムシードガム、コンニャ
クマンナン、ヘミセルロース、穀物ガム質等の高分子多
糖類が好ましい。これら水溶性食物繊維は、血糖値上昇
抑制効果やコルステロール低下効果などの作用を有する
ことで注目されている物質だからである。尚、上述の水
溶性食物繊維は１種又は２種以上の混合物として用いる
ことができる。

【０００９】本発明の水溶性食物繊維コンプレックス
（以下、コンプレックスという。）はその組織を形成す
るに際してまず水溶性食物繊維とキトサンを湿式混合に
より一体化する。ここに、湿式混合とは、水溶性食物繊
維とキトサンの両者を水溶液に溶解した状態で混合する
ことをいう。湿式混合により、はじめて水溶性食物繊維
とキトサンが分子レベルでの均一、混合が可能となる。
キトサンと水溶性食物繊維はｐＨ４．８以下、好ましく
はｐＨ４以下の酸性下でいずれも溶解するので、５０倍
〜１００倍量程度の希酸溶液に溶解・混合することがで
きる。又、一体化とは、均質に混合しポリイオンコンプ
レックスを形成することをいうが、ポリイオンコンプレ
ックスの形成程度、態様は特に限定されず、目的とする
コンプレックスにより適宜調整すればよい。即ち、最終
的なコンプレックスがキトサンが水溶性食物繊維に結合
もしくは付着した構造を有するように調整する。又、吸
水時のテクスチャーを多孔質化等により調整することが
できる。コンプレックスは酸性下で水可溶化傾向を示す
ので、水不溶性であるためには、いずれかの工程におい
てｐＨ７前後に中和することが必須である。中和剤は、
食品衛生上許容されるアルカリであればいずれも用い得
るが、好ましくは、リン酸水素２ナトリウムがよい。

【００１０】本発明のコンプレックスが水溶性食物繊維
を含有しているにもかかわらず、水不溶化する理由は、
中性付近では本来的に不溶性のキトサン分子が、水溶性
食物繊維の分子とポリイオンコンプレックス等によりか
らみ合い、水溶性食物繊維の分子を拘束するためと考え
られる。この拘束は物理的又は化学的、電気的拘束であ
る。例えば、水溶性食物繊維分子の親水性基であるカル
ボキシル基はキトサンのアミノ基との間で結合を行い、
親水性を低下させるとともに架橋構造を形成する。

【００１１】水不溶性の機能を発揮させるためにはキト
サンと水溶性食物繊維の重量比は重要な要件である。即
ち、キトサンと水溶性食物繊維との重量比は好ましくは
１：０．５〜１：５であり、この範囲内である場合は、
キトサンの結合もしくは付着性が有効に発揮され中性付
近では溶解しない。水溶性食物繊維の比率が多すぎると
一部水溶性食物繊維が溶出し、高粘度を呈するので本発
明の効果が発揮されない。また、水溶性食物繊維の比率
が少なすぎる場合、水溶性食物繊維の供給を意図した本
食品用組成物の目的に合わない。

【００１２】次に、本発明のコンプレックスの調製法の
一例について述べる。まず、水、キトサン、水溶性食物
繊維及び酢酸よりなる混合溶液を調製する。５０倍〜１
００倍量程度の希酸溶液を用い適宜、濃度を調整する。
キトサンを完全に溶解するためにはｐＨ４．８以下、好
ましくは４．０以下とする。なお、酢酸以外でも乳酸、
クエン酸、塩酸等も用い得る。混合液は、目的食品形態
に応じて凍結乾燥、ドラムドライヤー等で乾燥させ、リ
ン酸水素２ナトリウム等で中和するとキトサンが不溶性
となり、キトサンと水溶性食物繊維が一体化した水不溶
性のコンプレックスができる。通常の食品形態では、本
コンプレックスは不溶性であるため粘性がなく、乾燥状
態のまま、あるいは水に膨潤させて容易に摂取すること
が可能である。摂取されたコンプレックスは胃液により
キトサンが溶解するため水溶性食物繊維は溶出して本来
の生理機能を発揮するようになる。又、必要により溶液
調製後、多孔質化させる。

【００１３】多孔質化させる方法としては、炭酸水素ナ
トリウムや炭酸水素アンモニウム等熱分解型の発泡剤や
さらに酸性剤を加えたベーキングパウダー等の反応型の
発泡剤を混合する方法、あるいはミキサー等で機械的に
空気を混入させる方法等、一般に用いられている方法が
よい。微細な孔を形成させるには、溶液の凍結乾燥が最
も好ましく、この場合は多孔質化と乾燥を同時にできる
利点もある。

【００１４】尚、キトサン、水溶性食物繊維混合液に
は、コンプレックス形成を阻害しない範囲で、又、コン
プレックス形成後は任意に、目的食品形態に応じ、種々
添加物を加えることができる。例えば、調味料、香料、
着色料、蛋白質、ビタミン等その他の栄養成分あるいは
不溶性食物繊維等である。コンプレックスの形態として
は、サイコロ状、板状、フィルム状、顆粒状等、任意に
選定できる。又、コンプレックスを利用した食品組成物
の形態としても、コンプレックスが不溶性であることか
ら、ドライからウエットな食品まで幅広く選定できる。
棒状コンプレックスは吸水すれば適度なテスクチャーを
有するウエットなファイバーバーとなり、フレーク状コ
ンプレックスはシリアルフードとして利用できる。もち
ろんダブレットや顆粒状等として、所望の加工食品、例
えば魚肉、畜肉、練り製品、乳製品、パン、菓子等にフ
ァイバー補強素材として添加してもよい。本コンプレッ
クスを用いれば、液状食品においては、それほど粘稠化
させることなく、又ドライ食品においては、吸水によっ
ても保形性が失われることなく、即ち、食品本来の味
覚、テスクチャーを損なうことなく極めて広範囲に経口
摂食により、簡単に水溶性食物繊維を所定量取ることが
できる食品を構成することができる。

【００１５】

【実施例】以下、実施例により具体的に本発明を説明す
る。 実施例１ 水溶性食物繊維は高メトキシルペクチン（ブラウンＮ
Ｆ、サノフィバイオインダストリーズ）を、キトサンは
高粘性キトサン（ＣＴＡ−２、カタクラチッカリン）を
用いた。ペクチン５ｇとキトサン５ｇを５００mlの水に
混合し、酢酸５ｇを添加して酸性（ｐＨ３）にして両者
を溶解させた。溶解液は、バットにシート状に敷いて凍
結乾燥した後、１０％リン酸水素２ナトリウム水溶液で
中和、水洗を行い、通風乾燥（１０５℃，２時間）して
シート状のコンプレックスを得た（含水量１０％）。本
コンプレックスは調味も可能であり、水を加えればよく
膨潤しテクスチャーも良好であった。

【００１６】次に、人工消化試験を行った。１cm角のサ
イコロ状に細断したコンプレックス１ｇを水４５mlと混
ぜ、４０℃で１時間振とうした。振とう後、吸引濾過し
て水溶液中に溶解した水溶性食物繊維を定量した。同様
に、コンプレックス１ｇに、人工胃液４５ml（４Ｍ Ｈ
Ｃｌ，ｐＨ１．５ ２mlとペプシン１００mgを含む）を
添加し、４０℃で１時間振とうした。振とう後、４Ｍ
ＮａＯＨ ２mlを添加し、ｐＨを６．８に調整後、同様
にして水溶液中に溶解した水溶性食物繊維を定量した。

【００１７】結果を表１に示す。本結果から明らかなよ
うに、食べる時は不溶性であるため全く粘性を感じず、
胃の中では水溶性となり高粘性を呈することが実証され
た。人工胃液中では水溶性食物繊維単体で溶解したもの
と同じ物性を呈したため水溶性食物繊維の機能は胃から
小腸、大腸で充分発揮するものと考えられる。コンプレ
ックス中の水溶性食物繊維の胃中での溶出率は、本試験
法では３０〜４０％であったが、粘性が高く水溶液をす
べて瀘過回収できなかったため実際は４０％以上が溶解
しているものと考えられる。

【００１８】実施例２ 水溶性食物繊維はグアーガム（ビドガムＧＨＫ１７５、
ユニペクチン）を、キトサンは高粘性キトサン（キミツ
キトサンＭＰ、キミツ化学）を用いた。グアーガム５０
ｇとキトサン５０ｇを５ｌの水に混合し、クエン酸５０
ｇを添加して酸性（ｐＨ３）にして両者を溶解させた。
溶解液は、ドラムドライ（１５０℃）にてフレーク状に
乾燥後、１０％リン酸水素２ナトリウム水溶液で中和、
水洗を行い、通風乾燥（１０５℃，２時間）してフレー
ク状のコンプレックスを得た（含水量１１％）。本コン
プレックスは、水を加えればよく膨潤しテクスチャーも
良好であった。次に、実施例１と同じ要領で人工消化試
験を実施したところ、表１に示すように実施例１と同様
の効果が認められた。

【００１９】実施例３ 実施例１の高メトキシルペクチンの代りに水溶性米ヌカ
ヘミセルロース（ボーソー油脂（株））を用い同様にし
てコンプレックスを形成した（含水量９％）。本コンプ
レックスは水を加えればよく膨潤しテクスチャーも良好
であった。又、人工消化試験の結果、表１に示すように
実施例１と同様の効果が認められた。

【００２０】

【表１】 実施例４ 実施例１で得られた高メトキシルペクチンコンプレック
スの破砕物（数mm角）１０ｇに１０ｇの水を吸水させ、
これをミキシング工程にある食パンドウに添加しドウ中
に分散させた。このドウから常法に基づき食パンを製造
したところ、コンプレックスがクラム中に分散した良好
な組織の食パンが得られた。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
キトサンを水溶性食物繊維に結合もしくは付着させるこ
とによって水不溶性であるが、摂食後、胃液と接触した
際に水溶性食物繊維が水溶化する機能性食品を構成でき
る。即ち、食べる時は、不溶性食物繊維、胃の中では水
溶性食物繊維となる食品を調製することが可能である。
又、本発明の水溶性食物繊維コンプレックスは中性の液
体食品に添加しても増粘化させたり、又、形が崩壊する
こともなく、適度なテクスチャーを保持するので、水溶
性食物繊維摂取を目的とする健康志向食品、治療食等の
分野で広く利用できる高い有用性がある。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水溶性食物繊維とキトサンを一体化し、
   必要により多孔質化してなる組織を有するコンプレック
   スであって、中性付近で水不溶性、酸性下で水可溶性で
   ある水溶性食物繊維コンプレックス。
2. 【請求項２】 酸性下での水可溶性が、胃液又はこれに
   類似の溶液に対しての可溶性である請求項１に記載の水
   溶性食物繊維コンプレックス。
3. 【請求項３】 水溶性食物繊維が、ペクチン、グアーガ
   ム、ローカストビーンガム、カラギーナン、サイリウム
   シードガム、コンニャクマンナン、ヘミセルロース、穀
   物ガム質から選ばれた少なくとも１種である請求項１又
   は２に記載の水溶性食物繊維コンプレックス。
4. 【請求項４】 キトサンと水溶性食物繊維との重量比が
   １：０．５〜１：５である請求項１又は２に記載の水溶
   性食物繊維コンプレックス。
5. 【請求項５】 請求項１又は２に記載の水溶性食物繊維
   コンプレックスを含有する食品組成物。