JPH067099A

JPH067099A - 食物繊維の製造法および食物繊維含有食品

Info

Publication number: JPH067099A
Application number: JP3212746A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Kondo; 靖志近藤
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1991-07-30
Filing date: 1991-07-30
Publication date: 1994-01-18

Abstract

(57)【要約】［目的］穀類及び豆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、水溶性食物繊維としての性質の両
者を併せ持つことにより、不溶性食物繊維の生理的効果
である便通改善作用とともに水溶性食物繊維の生理的効
果である血清コレステロール低下作用の両方を発現し、
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、発酵処理と加
水分解処理により外皮を形成している組織が緩んで良好
な食感となり、食品への添加が容易な食物繊維を製造す
る方法を提供する。［構成］穀類及び豆類外皮由来の食物繊維原料に麹菌を
接触、繁殖させて発酵処理を行った後、回収率が４０〜
９０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法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、穀類及び豆類外皮か
ら、水溶性および不溶性食物繊維の効果を併せ持つ食物
繊維を製造する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、食物繊維は人の消化酵素では消化
不能であるために不必要な栄養素とみなされてきたが、
近年になり、食物繊維は便通改善作用、コレステロール
代謝の正常化、耐糖性の改善、インシュリン分泌の促
進、有害物質の吸着・体外への排出等の有用な生理作用
を有することが認識され注目されている。一方、食物繊
維は不溶性繊維と水溶性繊維とに大別され、上記食物繊
維の生理作用はこれら二種類の食物繊維の一方、あるい
は、両者の複合効果によるものと推定されており、両者
を同時に摂取することにより幅広い食物繊維の効果が期
待できる。

【０００３】穀類や豆類の外皮は不溶性繊維（主にセル
ロース）と水溶性繊維（主にヘミセルロース）の両者を
含有するものであるが、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現され難く、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った。また、
食感が悪く食素材としての利用に限界があった。

【０００４】穀類や豆類外皮から不溶性食物繊維を摂取
する技術としては、例えば、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する
技術が開示されている（特開昭６３−１７６７４号公
報）。また、穀類外皮より水溶性食物繊維（ヘミセルロ
ース）を抽出、採取する技術が知られている（特開昭６
４−６２３０３号公報）。また、麦類のふすまに麹菌を
接触し培養することにより、特有の臭いを脱臭する方法
が知られている（特開昭６２−５１０９３号公報）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の特開昭６３−１
７６７４号公報に示す方法では、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、不溶性の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。

【０００６】また、特開昭６４−６２３０３号公報に示
す方法では、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作用などの効果は
期待できない。

【０００７】また、特開昭６２−５１０９３号公報に示
す方法では、臭いを脱臭するのみであり、不溶性繊維と
しての効果しか期待できない。

【０００８】そこで、本発明は、穀類及び豆類外皮が元
来持っている不溶性食物繊維としての性質と、水溶性食
物繊維としての性質の両者を併せ持つことにより、不溶
性食物繊維の生理的効果である便通改善作用とともに水
溶性食物繊維の生理的効果である血清コレステロール低
下作用の両方を発現し、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、発酵処理と加水分解処理により外皮を形成
している組織が緩んで良好な食感となり、食品への添加
が容易な食物繊維を製造する方法を提供するものであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するもの
は、穀類及び豆類外皮由来の食物繊維原料に麹菌を接
触、繁殖させて発酵処理を行った後、回収率が４０〜９
０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法である。

【００１０】前記部分加水分解は、部分加水分解後の食
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重量％以上となるように行うものであることが
好ましい。

【００１１】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ことが好ましい。

【００１２】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ことが好ましい。

【００１３】また、本発明は、上記の製造方法によって
得られた食物繊維を１〜９０重量％含有する食物繊維含
有食品を示すものである。

【００１４】本発明の原料である穀類及び豆類外皮、例
えば、トウモロコシ、麦、米、大豆等の外皮は、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。

【００１５】また、上記の「不溶性繊維」とは、食物繊
維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。不溶性繊
維画分中の食物繊維重量は、酵素重量法（Ｎ．Ｇ．Ａｓ
ｐ’８３，Ｊ．ＦｏｏｄＣｈｅｍ．，３１，４７６）
により定量される。

【００１６】最初に、穀類及び豆類外皮を粗粉砕したも
のを、みそ・醤油等の醸造製品の製麹工程における常法
に従い、水を加えて水分含量を２５〜５０％程度に調整
し、３０〜９０分蒸煮する。蒸煮終了後、品温が３０℃
以下となったところで、いわゆる種麹を０．１〜０．５
％接種し、２５℃で１２時間保持する。この時点で、カ
ステラ状に固まった麹を崩壊し（手入れ作業）、通気を
良くしたうえで３３℃に昇温し、さらに、１２時間ごと
に手入れ作業をしながら１０〜４０時間保持する。

【００１７】次に、上記発酵処理物を水洗して糖質・ア
ミノ酸等の可溶性画分を除去し不溶性食物繊維を分離す
る。その後、部分加水分解処理後の回収率が４０〜９０
重量％となるように加水分解処理を行う。

【００１８】なお、本発明における加水分解処理後の回
収率とは、上記工程において発酵・水洗したものに対
し、加水分解処理を行い、処理前の不溶性固形分重量に
対する処理後の不溶性固形分重量を百分率で表したもの
である。

【００１９】回収率（％）＝加水分解処理後の不溶性固形分重量／
加水分解処理前の不溶性固形分重量×１００

【００２０】このように加水分解処理を行うことによ
り、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、体内に接種された後、
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。

【００２１】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。人の消化液中には食物繊維分解酵素は含ま
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、また
は、発酵処理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２０％以下であり極めて低い。

【００２２】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＝１：１
０）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。

【００２３】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３０〜５５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。

【００２４】そして、単なる穀類外皮に比べ本発明によ
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
を受け易く、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
るにも関わらず、水溶性繊維に類似した性状及び効果を
持つことを示している。

【００２５】また、本発明の製法によって得られる食物
繊維は、発酵工程で麹に由来するアミラーゼ、プロテア
ーゼ、繊維質分解酵素等により消化を受けることにより
組織が軟化し、さらに加水分解処理を行うことにより食
感の優れた食物繊維素材となる。また、目的とするヘミ
セルラーゼ消化率の食物繊維を得るのに必要な部分加水
分解を低く（約１０％）抑えることができ、加水分解条
件の緩和及び最終製品の回収率向上が期待できる。本発
明の製造法における発酵処理後の加水分解処理は、発酵
処理後の原料を、ｐＨ３．０以下において、６０〜１０
０℃で酸加温処理することにより行われる。より具体的
には、発酵処理、水洗後の原料に、クエン酸、硫酸など
の酸性溶液を加えて、固形分５〜３０重量％、好ましく
は１０〜２５重量％とし、懸濁液のｐＨ３以下となるよ
うに懸濁する。ここで懸濁液のｐＨを０．５〜３．０に
することが好ましい。ｐＨが０．５以上であれば、中和
に大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もなく、加
水分解処理による製品の変性、着色等の問題が生じな
い。

【００２６】そして、加水分解処理温度としては、６０
〜１００℃、好ましくは、７０〜９０℃であり、１００
℃以下にて加水分解処理を行えば、加水分解処理による
製品の変性、着色等の問題が生じることが無く好まし
い。また、処理時間としては、特に規定しないが、好ま
しくは、３０〜１６０分である。

【００２７】加水分解処理の程度としては、処理後の回
収率が４０〜９０重量％となるように行う。回収率が４
０重量％以下では、本来穀類及び豆類外皮に含まれてい
るヘミセルロースの大部分が除去され、セルロース及び
リグニンのみで構成された食物繊維となり、食物繊維の
幅広い生理作用が期待できない物となる。また、回収率
が９０重量％以上では、ヘミセルラーゼ可溶化率が３０
％未満となり水溶性繊維の機能が期待できない虞があ
る。

【００２８】加水分解終了後、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。ついで、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。

【００２９】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
料等）、即席スープ、焼き菓子、パンなどに、これらの
食品の食感を損なうこと無く添加される。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１〜９０％程度が好ましい。

【００３０】次に、実施例をあげて本発明をさらに詳細
に説明する。

【００３１】

【実施例】

［実施例１］粒径１．２５ｍｍ以下の乾燥したトウモロ
コシ外皮粉末に蒸留水を加えて固形分濃度６０％とし、
３０分間蒸煮した。蒸煮終了後、放冷し、３０℃となっ
た時点で市販種麹を原料固形分に対し０．３重量％接種
し、２５℃で１２時間、さらに３３℃で２８時間、１２
時間ごとに手入れを行いながら発酵させた。発酵終了
後、１０倍量の水を加えて撹拌した後、連続遠心分離機
により固形分を回収し、発酵過程で生成した糖質及びア
ミノ酸を除去した。この処理により得られたトウモロコ
シ外皮中の食物繊維含有量は８５％であった。

【００３２】上記のようにして得た発酵処理トウモロコ
シ外皮を、固形分１０重量％となるように０．１Ｎ硫酸
溶液（ｐＨ１．４）中に分散し、８０℃まで加温し、６
０分間維持し、加水分解処理を行った。その後、５０℃
まで冷却し、水酸化ナトリウムによりｐＨ６．０に調整
した。これを遠心分離して固形分を回収し、固形分を流
動層乾燥機を用いて乾燥した。得られた製品の加水分解
処理前後の回収率は６５％であり、食物繊維を８５％以
上含有する、食感の優れた食物繊維素材であった。

【００３３】［実施例２］実施例１の加水分解処理を、
ｐＨ２．０で行った以外は実施例１と同様に行い、食感
の優れた食物繊維素材を得た。なお、この食物繊維素材
の製造における加水分解後の回収率は８８％であった。

【００３４】［実施例３］実施例１の加水分解処理を、
ｐＨ１．１で行った以外は実施例１と同様に行い、食感
の優れた食物繊維素材を得た。なお、この食物繊維素材
の製造における加水分解後の回収率は５０％であった。

【００３５】［比較例１］実施例１の加水分解処理を、
ｐＨ５．４で行った以外は実施例１と同様に行い、食物
繊維素材を得た。この食物繊維素材の製造における加水
分解処理の回収率は９８％であり、ヘミセルラーゼ消化
率は１８％であった。

【００３６】［比較例２］発酵処理を行わない以外は実
施例１と同様に行い、比較例２の食物繊維素材を製造し
た。この食物繊維素材は、食物繊維特有のごわごわした
硬い食感を有していた。

【００３７】［比較例３］加水分解処理を行わない以外
は実施例１と同様に行い、比較例３の食物繊維素材を製
造した。この食物繊維素材のヘミセルラーゼ消化率は１
０％であった。

【００３８】［比較例４］実施例１の加水分解処理をｐ
Ｈ０．４で行った以外は実施例１と同様に行い、食物繊
維素材を得た。この食物繊維素材の製造における加水分
解処理の回収率は３０％であった。この食物繊維素材の
繊維組成を分析したところ、成分のほとんどがセルロー
スとリグニンであった。

【００３９】［実施例４〜６および比較例４〜６］実施
例１〜３及び比較例１〜３で得られた食物繊維素材を平
均粒径８０μｍに粉砕し、牛乳に懸濁して食物繊維含有
牛乳を作製し、その風味を調べた。その結果を表１に示
す。表１繊維の種類食感実施例４実施例１なめらかな食感実施例５実施例２なめらかな食感実施例６実施例３なめらかな食感比較例４比較例１若干ざらつきが気になる比較例５比較例２口中に食物繊維がまとわりつく比較例６比較例３若干ざらつきが気になる

【００４０】［実施例７］実施例１で得られた食物繊維
を平均粒径１００μｍ程度に粉砕し、これを表２に示し
た組成になるように配合し、食物繊維入り堅焼きパンを
製造した。表２（ｇ）食物繊維素材６９．０強力粉２２６．０モルト９．０ショートニング７０．０パン用改良剤３．５食塩４．０バターフレーバー０．１５ドライイースト８．０ベーキングパウダー４．０この堅焼きパンは、食物繊維を１５重量％含有している
にも関わらず、カリカリした食感を有し、食物繊維の存
在感の無い好ましいものであった。

【００４１】［実施例８］実施例２で得られた食物繊維
を平均粒径１００μｍ程度に粉砕し、これを表３に示し
た組成になるように配合し、凍結乾燥することにより食
物繊維入り顆粒を製造した。表３（ｇ）食物繊維素材６０．０アドミロン０．２ショ糖８．５ α化デンプン１３．０果実粉末１０．０果実フレーバー６．０この食物繊維顆粒は、牛乳、ヨーグルト、アイスクリー
ム等に混ぜることにより、これらの食品の味を引き立た
せる好適なトッピングとなった。

【００４２】

【発明の効果】以上、詳述したように、本発明の食物繊
維の製造方法は、穀類及び豆類外皮由来の食物繊維原料
に麹菌を接触、繁殖させて発酵処理を行った後、回収率
が４０〜９０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ものであるから、本発明によって得
られた食物繊維は、穀類及び豆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、水溶性食物繊維として
の性質の両者を併せ持つことにより、不溶性食物繊維の
生理的効果である便通改善作用とともに水溶性食物繊維
の生理的効果である血清コレステロール低下作用の両方
を発現し、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、発
酵処理と加水分解処理により外皮を形成している組織が
緩んで良好な食感となり、食品への添加が容易である効
果を有するものである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】穀類及び豆類外皮由来の食物繊維原料に
麹菌を接触、繁殖させて発酵処理を行った後、回収率が
４０〜９０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法。
【請求項２】前記部分加水分解は、部分加水分解後の
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重量％以上となるように行うものである請求
項１記載の食物繊維の製造方法。
【請求項３】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請求項１または２に記
載の食物繊維の製造法。
【請求項４】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請求項１〜３のいずれかに
記載の食物繊維の製造法。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載の製造方
法によって得られた食物繊維を１〜９０重量％含有する
食物繊維含有食品。