JPH06169724A - 低分子ペクチン及びこれを含有する飲食品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低粘度、高溶解性を有し、かつ食物繊維とし
ての生理活性を保持した低分子ペクチン、及びこの低分
子ペクチンを含有する飲食品を提供する。 【構成】 ペクチンにエンド型ポリガラクツロナーゼを
作用させることにより得られた、低分子ペクチン、及
び、該低分子ペクチンを、０．０１〜５０重量％含有す
る、飲食品。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ペクチンを食物繊維と
しての生理活性を保持したまま低分子化した低分子ペク
チン及びこれを含有する飲食品に関する。

【０００２】

【従来の技術】食物繊維は、人の消化酵素では消化され
ない食物中の難消化成分と定義付けられており、セルロ
ース、リグニン、ペクチン等の植物細胞壁成分のみなら
ず、広くキチンやキトサン等の不消化有機物を含むもの
である。近年、これらは、便通改善効果をはじめ、血中
コレステロール低下作用等の種々の作用を有し、成人病
の予防などにも重要な役割を果たしていることが明らか
になってきた。

【０００３】これら食物繊維の中でも、ペクチンやペク
チン酸等のペクチン質は、食物繊維としての活性が強
く、便通改善、血中コレステロールレベルの上昇抑制効
果、胆石形成の抑制効果、高血圧抑制効果など種々の効
果が報告されている。従来、ペクチン質は、食品工業に
おいて、安定剤として、ジャム、フルーツゼリー、ドリ
ンクヨーグルト、乳酸菌飲料などに用いられてきたが、
以上のような効果を有することから、食物繊維として飲
食品に添加することも期待される。

【０００４】ペクチン質は、未熟の果実或いは植物体中
でセルロースと結合して、プロトペクチンという複合体
の形で存在し、特に、柑橘類、リンゴ、かりん等に多量
に含まれている。このプロトペクチンは、不溶解性であ
るが、果実が成熟すると加水分解されて可溶性のペクチ
ン又はペクチン酸を生じる。

【０００５】このうち、ペクチンは、ガラクツロン酸の
ポリマーであるポリガラクツロナンを主成分とし、ラム
ノース、アラビノース、キシロース、ガラクトースなど
を微量に含む分子量２００，０００以上の多糖である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、一般に、ペ
クチンは、溶解性が低く、高粘度で、ゲル化能が強いと
いう性質を有している。従って、ペクチンは、上記のよ
うな種々の効果を有するにもかかわらず、その性質故
に、飲食品に少量しか添加できず、食物繊維としての活
性が期待できるだけの量を飲食品に含有させることが困
難であった。

【０００７】よって、本発明の目的は、低粘度、高溶解
性を有し、かつ食物繊維としての生理活性を保持した低
分子ペクチン、及びこの低分子ペクチンを含有する飲食
品を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の課題を解決する
ための手段は、下記のとおりである。

【０００９】第１に、ペクチンにエンド型ポリガラクツ
ロナーゼを作用させることにより得られる、低分子ペク
チンである。

【００１０】第２に、上記第１記載のエンド型ポリガラ
クツロナーゼが、キャンディダ属或いはサッカロマイセ
ス属から生産されるものである、上記第１記載の低分子
ペクチンである。

【００１１】第３に、上記第１又は２記載の低分子ペク
チンを、０．０１〜５０重量％含有する、飲食品であ
る。

【００１２】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１３】本発明者は、多くのペクチン分解酵素によ
るペクチンの分解様式を研究した結果、エンド型ポリガ
ラクツロナーゼは、これを分解限度までペクチンに作用
させても、分解によるペクチンの分子量の低下は２万程
度で止まり、それ以上の分解は進行せず、反応条件を制
御することにより、２〜８万程度の分子量を有する低分
子ペクチンが得られることを見いだした。この分解生成
物は、低分子化されている以外はペクチンと同様の生理
活性を有する多糖、すなわち低分子ペクチンである。

【００１４】この低分子ペクチンを得るに当たり、ま
ず、ペクチンにエンド型ポリガラクツロナーゼを作用さ
せる。

【００１５】本発明に用いられるペクチンとしては、い
ずれのペクチンも原料とすることができ、その起源を限
定するものではない。従って、一般に知られているレモ
ンペクチンやリンゴペクチンなど多くの果実由来のもの
を用いることができる。

【００１６】ペクチンにエンド型ポリガラクツロナーゼ
を作用させるに当たっては、精製物、培養上清（粗酵素
液）或いはその処理物のいずれを用いてもよい。

【００１７】一般に、エンド型ポリガラクツロナーゼ
は、微生物、高等植物等に存在するが、これらのいずれ
からのものでも精製して用いることができる。すなわ
ち、上記微生物等の培養液から菌体を除去した培養上清
を硫安沈殿処理に供して蛋白質のみを塩析させ、これを
イオン交換体を用いて電荷により分離し、更にゲル濾過
によって分子量により分離するという一般の酵素精製工
程により精製する。

【００１８】また市販のペクチナーゼを用いてもよい
が、この場合もペクチナーゼ中に存在するペクチンエス
テラーゼ及びヘミセルラーゼを除くために精製を要す
る。

【００１９】ところで、キャンディダ属、又はサッカロ
マイセス属に属する酵母を用いると、精製処理を施すこ
となくその培養上清を直接酵素反応に使用できることが
分かった。キャンディダ属、又はサッカロマイセス属に
属する酵母は、エンド型ポリガラクツロナーゼのみを産
生する能力を有する酵母であり、またエンド型ポリガラ
クツロナーゼは体外に分泌される菌体外酵素であるの
で、これら酵母を用いると、その培養上清をそのまま粗
酵素液として用いることができるのである。通常、これ
らの酵母を寒天培地で種培養し、これを更に本培養に供
して大量培養し、得られた培養物を遠心分離し、菌体を
除去することによって培養上清が得られる。

【００２０】そのような酵母の１つであるキャンディダ
ケフィア（Candida Kefyr）ＪＴＦ−３は、日本国茨城
県にある通商産業省工業技術院微生物工業技術研究所
に、平成４年（１９９２年）３月６日付で微工研菌寄第
１２８３１号（FERM P-12831）として寄託されたが、そ
の後平成４年（１９９２年）１０月２６日付で同所の国
際寄託に移管され、受託番号が微工研条寄第４０５８号
（FERM BP-4058）と変更されたものであり、また、サッ
カロマイセスバヤヌス（Saccharomyces bayanus）ＪＴ
Ｆ−４は、同所に平成４年（１９９２年）７月９日付で
微工研条寄第３９１６号（FERM BP-3916）として寄託さ
れている。

【００２１】また、前記培養上清に透析、限外濾過、イ
オン交換、又はゲル濾過などの簡単な処理を施すのみで
得られる透析処理培養上清を用いることはより好まし
い。これらの処理により、イースト臭が除去でき、かつ
液色を透明にすることができるからである。

【００２２】このように、精製したエンド型ポリガラク
ツロナーゼ、或いは本発明の特定の酵母を用いて得られ
た培養上清のいずれも用いることができるが、上記酵母
を用いて得られた培養上清は、酵素反応に直接用いるこ
とができ、これにより酵素精製工程の簡略化を図ること
ができるのでより好ましい。

【００２３】以上のようにして得られた精製物、培養上
清、或いはその処理物を、ペクチンを酢酸等の緩衝液に
懸濁した懸濁液と反応させることにより低分子ペクチン
が得られる。

【００２４】この酵素分解反応は、反応時間が１２〜４
８時間、ペクチン１重量部に対する酵母培養上清の量的
割合が５〜２０重量部の条件下で行われることが好まし
い。また、反応温度及びｐＨは、反応が十分に進行し、
かつエンド型ポリガラクツロナーゼが失活しない温度及
びｐＨ、すなわち３０〜６０℃、ｐＨ３．０〜５．０が
それぞれ好ましい。

【００２５】この反応は分解限度で行ってもペクチンの
分解は分子量２万程度で止まるが、上記反応時間等の反
応条件を制御することにより、２〜８万程度の範囲の任
意の分子量を有する低分子ペクチンを得ることができ
る。

【００２６】本発明の低分子ペクチンは、２〜８万程度
の分子量を有し得るが、食物繊維としての生理活性保持
及び飲食品への添加容易性の観点から５〜７万程度の分
子量を有することが好ましい。最も好ましいのは６万程
度の分子量を有する低分子ペクチンである。

【００２７】このようにして得られたペクチンの分解物
は、そのまま乾燥して使用してもよく、また、更に処理
を施してもよい。

【００２８】更に処理を施す場合は、分解物中のガラク
ツロン酸やそのオリゴ糖、及び酵素反応時の緩衝液とし
て使用した酢酸を除去するために透析、限外濾過などの
精製工程を施し、その後、エタノール、アセトンなどの
有機溶媒による沈殿工程、或いは凍結乾燥、噴霧乾燥な
どの乾燥工程により粉末化し使用に供する。

【００２９】上記方法により得られた本発明の低分子ペ
クチンは、その分子量が食品添加物としての既存のペク
チンやアガロースなどの多糖と、マルトオリゴ糖やフラ
クトオリゴ糖などのオリゴ糖の間に位置するものであ
る。また、この低分子ペクチンは、元のペクチンに対し
てかなり低粘度であり、かつ溶解度が高いにもかかわら
ず、食物繊維の生理活性の１つである便通改善効果を保
持している。

【００３０】一方、本発明の低分子ペクチンは、上記性
質を有することから、従来は不可能であった、食物繊維
としての生理活性を保持できる程度の量、すなわち０．
０１〜５０重量％、好ましくは０．１〜５重量％を、ジ
ュース、キャンディー、食パン、ジャム等種々の飲食品
に含有させることができる。

【００３１】また、この本発明の低分子ペクチンを含有
させた飲食品は、上記含有率をもってしても、既存のペ
クチンを添加した場合とは異なる改善された物性、食感
を呈するものである。

【００３２】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明の内容を更に詳
細に説明する。

【００３３】実施例における部及びパーセンテージは、
すべて重量を表す。

【００３４】

【実施例１】 ・レモン低分子ペクチンの調製及び分析

【００３５】ａ）粗酵素溶液の調製 キャンディダケフィアＪＴＦ−３をショ糖２％を含むジ
ャガイモ煎汁寒天斜面培地（ｐＨ５．０）で２２℃、３
日間培養した。その後、本菌体の１白金耳をブドウ糖５
％、リン酸アンモニウム０．２％、リン酸１カリウム
０．１％、硫酸マグネシウム０．１％及び酵母エキス
０．４％を含む培地５０ミリリットルに接種し、２２℃
で３日間静置培養した。この培養物を同じ組成の１リッ
トルの培地に接種し、更に２２℃で４日間静置培養し
た。この培養物を８，０００ｒｐｍで１０分間遠心分離
し、菌体を除去して培養上清を得た。

【００３６】ｂ）レモン低分子ぺクチンの調製 レモンペクチン（和光純薬工業）１００ｇを０．０２５
Ｍ酢酸緩衝液（ｐＨ４．８）４リットルに懸濁し、これ
にａ）で製造した培養上清１リットルを加え、４０℃で
２４時間反応させた。得られた反応液をロータリーエバ
ポレーターで濃縮後、試料溶液の１００倍量の脱イオン
水に対し一晩透析し、更に凍結乾燥することによりレモ
ン低分子ペクチン５８．３４ｇを得た。

【００３７】ｃ）レモン低分子ペクチンの分析 得られたレモン低分子ペクチンを下記（１）〜（４）の
測定に供した。

【００３８】（１）分子量の測定 レモン低分子ペクチンについて、ＴＳＫ−Ｇ４０００Ｐ
Ｗによるゲル濾過によってメインピークを測定し、プル
ラン（ＳＴＡＮＤＡＲＤ Ｐ−８２、昭和電工）を標準
試料として分子量を算出した。

【００３９】（２）ガラクツロン酸：中性糖の比の測定 レモン低分子ペクチンを、ドリセラーゼによって、完全
に分解した後、Ｓｈｏｄｅｘ ＳＨ−１８２１カラムに
よるＨＰＬＣ分析により測定した（S.Matsuhashi, S.In
oue and C.Hatanaka, Biosci.Biotech.Biochem., 56, P
1053(1992)）。

【００４０】（３）粘度の測定１ まず、本発明のレモン低分子ペクチンの５％溶液を作製
し、その粘度をＥ型粘度計により測定した。

【００４１】以上（１）〜（３）の結果を表１に示す。

【００４２】

【表１】

【００４３】（４）粘度の測定２ レモン低分子ペクチン、及び、比較としてレモンペクチ
ンの粘度をＥ型粘度計（５０ｒｐｍ）により測定した。
この結果を図１に示す。これよりペクチンのかなりの低
粘度化が認められた。

【００４４】（５）便通改善効果 ４週齢のＳＤ系雄性ラットを固形飼料（オリエンタル酵
母固形飼料ＭＦ）で４日間飼育した後、これを５匹ずつ
４群に分けた。その後、それぞれの群に、下記表２に示
す配合の飼料、及び固形飼料を与え、９日間飼育し、９
日目の糞便を回収した。得られた結果を下記表３に示
す。なお、表３中、固形飼料の糞便の軟度を基準とし、
硬化したものを−、軟化したものを＋とした。

【００４５】

【表２】

【００４６】

【表３】

【００４７】以上の結果より、本発明の低分子ペクチン
は、ペクチンと同様に便の軟化作用を持ち、便通改善に
効果があることが分かった。

【００４８】

【実施例２】 ・低分子ペクチンの利用

【００４９】ａ）３０％リンゴ果汁ジュース 実施例１において得られた低分子ペクチン１部に、５倍
濃縮リンゴ果汁６部、グラニュー糖１０部、ＤＬ−リン
ゴ酸０．２部、クエン酸３ナトリウム０．０２部、及び
蒸留水８３部を混合して、最終的に低分子ペクチン１重
量％を含有する３０％リンゴ果汁ジュースを作製した。

【００５０】低分子ペクチンを含有したジュースは、滑
らかなネクター様の物性を呈した。

【００５１】ｂ）ハードキャンディー 実施例１において得られた低分子ペクチン１部を含む下
記表４に示す組成原料を用いて以下の要領でアップルタ
イプハードキャンディーを作製した。

【００５２】砂糖、水飴及び水を混合し、１１０℃まで
加温した。少量の水に溶かした低分子ペクチンを加え、
１４７℃まで煮詰めた。クエン酸、香料及び色素を添
加、混合し、冷却後、成型した。また対照としてペクチ
ン１部を添加したものを作製して比較した。結果は下記
表５にまとめて示す。

【００５３】

【表４】

【００５４】

【表５】

【００５５】キャンディー原料にペクチンを１重量％添
加するとペクチンがままこになり、良く分散しなかった
のに対し、低分子ペクチンを同量添加した場合には、良
く分散し、容易に加工することができた。またペクチン
添加キャンディーが、酸味が強く、かつ異味があったの
に対し、低分子ペクチンを添加したキャンディーは味も
良好であった。

【００５６】ｃ）食パン 下記表６に示す組成原料を用いて食パンを作製した。

【００５７】実施例１において得られた低分子ペクチン
２．５部をあらかじめ水に溶解させておき、ドライイー
ストを除いた下記表６に示す原料に混合した。この混合
物をサンヨー製パン機（ＳＰＭ−Ｂ１）のパンケースに
投入し、ドライイーストを添加して混練、発酵させパン
に焼き上げた。また、対照として、下記表６に示す原料
組成より低分子ペクチンを除いたパンを焼き上げた。

【００５８】

【表６】

【００５９】官能検査の結果を下記表７に示す。低分子
ペクチンを約０．５重量％含有する食パン及び対照とも
焼き上がりにほとんど差はなかったが、低分子ペクチン
添加群のパンにソフト感が加わっていた。

【００６０】

【表７】

【００６１】

【実施例３】 ・リンゴ低分子ペクチンの調製

【００６２】レモンペクチンのかわりにリンゴペクチン
（和光純薬工業）を用いること以外は、実施例１とまっ
たく同じ方法で、リンゴ低分子ペクチンを調製した。分
子量６．６×１０⁴ の低分子ペクチンが調製できた。

【００６３】

【実施例４】 ・透析処理培養上清による低分子ペクチンの調製

【００６４】実施例１の方法で調製した培養上清のかわ
りに、この培養上清１リットルを更に０．０２５Ｍ酢酸
緩衝液（ｐＨ４．８）３００リットルに対し一晩透析し
て得た透析処理培養上清を用いる以外は実施例１と全く
同じ方法で低分子ペクチンを調製した。分子量６．６×
１０⁴ の低分子ペクチンが調製できた。

【００６５】

【実施例５】 ・サッカロマイセスバヤヌスＪＴＦ−４による低分子ペ
クチンの調製

【００６６】実施例１の方法で調製した培養上清のかわ
りに、この培養上清１リットルを更に０．０２５Ｍ酢酸
緩衝液（ｐＨ４．８）３００リットルに対し一晩透析し
て得た透析処理培養上清を用いること、及び、キャンデ
ィダケフィアＪＴＦ−３のかわりにサッカロマイセスバ
ヤヌスＪＴＦ−４を用いる以外は実施例１と全く同じ方
法で低分子ペクチンを調製した。分子量６．６×１０⁴
の低分子ペクチンが得られた。

【００６７】

【発明の効果】本発明により得られた低分子ペクチン
は、低粘度、高溶解性であり、かつ便通改善などの食物
繊維の生理活性を保持していることにより、飲食品に食
物繊維としての生理活性を付加できる程度に容易に添加
することができる。また、本発明の低分子ペクチンを含
有する飲料、パンなどの飲食品は、改善された物性、食
感などを有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の低分子ペクチンの粘度曲線を示す図。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ａ６１Ｋ 31/725 ＡＤＮ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ペクチンにエンド型ポリガラクツロナー
   ゼを作用させることにより得られる、低分子ペクチン。
2. 【請求項２】 請求項１記載のエンド型ポリガラクツロ
   ナーゼが、キャンディダ属或いはサッカロマイセス属か
   ら生産されるものである、請求項１記載の低分子ペクチ
   ン。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の低分子ペクチン
   を、０．０１〜５０重量％含有する、飲食品。