JPH09165401A - 温水または冷水分散性及び温時または冷時膨潤粘度を有する澱粉生成物 - Google Patents

温水または冷水分散性及び温時または冷時膨潤粘度を有する澱粉生成物

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JPH09165401A
JPH09165401A JP8289039A JP28903996A JPH09165401A JP H09165401 A JPH09165401 A JP H09165401A JP 8289039 A JP8289039 A JP 8289039A JP 28903996 A JP28903996 A JP 28903996A JP H09165401 A JPH09165401 A JP H09165401A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 温水または冷水分散性及び温時または冷時膨
潤粘度を有する澱粉生成物を提供すること。 【解決手段】 物理的に変性した澱粉生成物を製造する
方法であって、原料澱粉及び場合によってはガム及び/
または界面活性剤を含む原料、及び約18％〜約45重量％
の湿分含有率に全湿分を上げるために十分な添加水を、
ダイプレートが備えられた押出機に導入し、約140 °F
〜約285 °F のダイプレート温度及び約200 〜約2500 p
sig のダイプレート圧力において原料及び水を押出しす
る上記方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、分散性澱粉材料、
及び特に、押出しプロセス等で圧力（剪断応力)及び熱
を用いて製造した物理的に変性した澱粉材料に関する。
本発明の生成物は、食用応用製品、特にインスタント処
理した温熱応用製品 (hot applications)または冷応用
製品 (cold applications)において改善された機能性を
有する。
【０００２】
【従来の技術】澱粉は、食用応用製品において増粘剤ま
たはボディーイング (bodying)剤として広く使用されて
いる。これらは、炭水化物類の中でも離散粒を生じると
いう点でユニークな特性を備えている。しかし、現代の
食品加工及び食品保存における用途においては、粒状澱
粉の性質は、或る一定の熱、酸及び凍結溶解条件に耐え
るにように変性しなければならない。現在、食品加工業
者は、化学的に変性した澱粉を使用することを避けたが
り、天然材料、例えば物理的に変性した澱粉を使用する
ことを好む。
【０００３】粒状澱粉を過剰の水中で糊化温度以上に加
熱すると、澱粉は水和糊化して、可溶化された粘性ペー
ストを生じる。実際の応用場面においては、澱粉粒は、
使用時、調理する前に冷水中での分散を必要とする。前
糊化(pregelatinized)した澱粉材料が開発されており、
これは温水または冷水と混合すると 再構成ペーストを
与える。澱粉製造業者は、生澱粉を水和し、次いでロー
ラー乾燥または噴霧乾燥等の技術によりこの澱粉を糊化
する。しかしながら、この乾燥した前糊化澱粉材料は温
水中には容易に分散せず、凝集物を生じるので、不均一
なペースト粘度を有するつぶつぶのあるペーストを与え
る結果となる。
【０００４】乾燥前糊化澱粉に界面活性剤を含ませるこ
とによって分散性に係る問題を克服しようとする試みが
行われており、米国特許第3,537,893 号、同第3,582,35
0 号、同第3,443,990 号及び同第4,260,642 号に例示さ
れるように幾らか改善された分散性が得られている。澱
粉ペーストに対する界面活性剤の作用は、E.M.Osman著
のStarch; Chemistry & Technology, 第II巻, 第VII
章, 189-191 頁; Whistler & Paschall Eds., Academi
c Press, N.Y. (1967)にも記載されている。
【０００５】“湿熱処理澱粉 (heat-moisture treated
starch) ”という用語は、当業界においては周知の言葉
であり、通常、制御した湿分条件下に熱処理に付した澱
粉（この際、この湿分条件は、澱粉が糊化せず（つま
り、実質的な複屈折の損失を示さないこと）かつデキス
トリン化しないように設定される）を指すために使用さ
れる。しかしながら、湿熱処理澱粉を温水分散性食材に
使用した場合、この調合品を沸騰水に分散させると、表
面糊化が起こることによりつぶつぶ、及び凝集したまた
は被覆された塊が生じ、この澱粉上に生じる皮膜バリア
ーは、更なる水和を妨害する。
【０００６】温水または沸騰水分散性であって、それに
伴いつぶつぶまたは凝集した塊を持たない均一なペース
トを一貫して与える澱粉材料が、米国特許第4,491,483
号に記載されている。澱粉及びガム、あるいは澱粉、ガ
ム及び乳化剤の組み合せは一般的に知られている（米国
特許第3,917,875 号、同第4,140,566 号、同第4,081,56
7 号、同第4,105,461 号、同第4,119,564 号、同第4,12
0,986 号、同第4,140,808 号及び同第4,192,900 号参
照）。このガムは、これらの調合物中で増粘剤または安
定剤として用いられる。しかしながら、食品調合者は、
ガムが高価なために、できるだけ多くの澱粉を製品中に
使用することを好む。
【０００７】澱粉、及び澱粉とガムのブレンドを押出し
技術を用いて変性する方法が公知である。米国特許第4,
859,484 号公報には、澱粉及びガムを別々に水和し、緊
密に混合しそして押出しすることからなる澱粉及びガム
ブレンドの加工方法が記載されている。この方法は、澱
粉の重量を基準として、70〜200 ％の量の水を必要とす
る。他の二つの米国特許、米国特許第5,208,061 号及び
同第5,275,774 号公報には、澱粉材料を製造するための
押出し方法が記載されている。澱粉を変性するために押
出し技術を用いる方法は、Shaw S. Wang著によって“Ge
latinization and Melting of Starch and Tribochemis
try in Extrusion”, Starch/Starke 45(1993) Nr.11,
388〜390 頁にも記載されている。
【０００８】
【発明の構成】本特許出願人は、湿分、温度及び圧力の
特定の条件下に押出し技術等により、圧力及び熱を用い
て澱粉、及び澱粉と他の材料との混合物を物理的に変性
する改善された方法を見出した。この改善された方法に
よる物理的に変性した澱粉生成物は、温かいまたは冷た
い液体中における高い分散性に寄与することができ、凝
集塊は生じない。
【０００９】食用応用品において改善された機能性を持
つ物理的に変性した澱粉生成物は、澱粉、または澱粉と
ガムの混合物、澱粉と界面活性剤の混合物、または澱
粉、ガム及び界面活性剤の混合物を押出しすることによ
って製造される。一種の澱粉質(farinaceous) 材料から
なる一つの未変性澱粉、あるいは様々な澱粉質材料から
なる複数の未変性澱粉及び/ または一種の変性澱粉また
は複数種の変性澱粉（例えば、化学的に、遺伝子的にま
たは物理的に変性した澱粉）の組み合せを原料澱粉とし
て使用することができる。ガムを原料澱粉と混合する際
には、一種のガムまたは複数種のガムの組み合せを使用
することができる。変性澱粉- 界面活性剤材料が所望の
場合は、一種または複数種の組み合せであってもよい界
面活性剤を原料澱粉または澱粉/ ガム混合物に添加す
る。本願明細書中で使用される原料という用語は、原料
澱粉、または原料澱粉とガムの混合物、または原料澱
粉、ガム及び界面活性剤の混合物、または原料澱粉と界
面活性剤の混合物を意味する。
【００１０】本発明による澱粉生成物の特性は、押出機
中での原料の湿分含有率、押出機のダイプレート温度及
び圧力等の押出し条件を制御することによって操作され
る。本発明の生成物を製造するためには、押出機以外
は、澱粉を変性させるための公知の装置を使用すること
ができ、この装置には、噴霧乾燥機、ローラー乾燥機、
圧縮ロール、粉砕機(mill)、エクスプロージョンパッフ
ァー(explosion puffer)、並びにオペレーターに圧力
（または剪断応力）、温度、及び原料の湿分の制御を可
能にし、所望の生成物特性を得ることができるようにす
るための他の手段が含まれる。
【００１１】二種以上の澱粉の混合物、または原料澱粉
と、ガム及び/ または界面活性剤等の他の成分との混合
物を使用する場合は、この混合物は、押出機に導入する
前にその一部または全部を調製することができ、またこ
の混合物は、押出機自体の中で混合することによって調
製することもできる。混合物及びブレンド等の用語は、
本願明細書中では互いに入れ替えてもよく、すなわち同
じ意味を指すものとして使用される。
【００１２】本発明の生成物は、変性澱粉を必要とする
多くの用途に使用することができ、このような用途に
は、食用応用品、例えばドライグレービー/ ソースミッ
クス（例えばスパゲッティーソース、ターキーグレービ
ー、オランダソース）、サラダドレッシング「ポアーラ
ブル（注ぎ可能）、スプーナブル（すくい可能）なも
の」、インスタント処理した澱粉（家庭用）、パディン
グミックス、スープ及びドウコンディショナーのための
キャリアー（パン焼き）が包含される。本発明の生成物
は望ましい粘弾性特性を示す（脂肪擬似材料 (fat mime
tic material) を連想させる所望の口当たりに関連する
特性）。
【００１３】押出機は、最終生成物が、顕微鏡写真で示
されるところの、糊化した澱粉粒、部分的に糊化した澱
粉粒及び糊化していない澱粉粒の不均質材料になるよう
な澱粉粒の制御された混合を与える目的で操作される。
また、押出機は、熱エネルギー入力を最小化する一方
で、機械エネルギーレベルを最大化する目的でも操作さ
れる。押出機のスクリュー要素の構成は、短い間隔の間
でできる限り高い圧力をバレル中で維持するために排出
端において十分な混合要素が使用されるよう選択され
る。原料の湿分含有率は、原料を押出機に導入する前に
水を添加することによって、または原料の導入口または
その付近における押出機バレルの第一セクションに水を
注入することによって調整する。可変のオリフィスまた
は前もって選択された固定オリフィスを持つダイを、所
定の範囲内でダイプレート圧力を制御する手段として使
用する。ダイプレートにおける圧力及び温度は、スクリ
ューの構成及びスクリューの回転速度（一分間当たりの
回転数）、及び押出機への供給速度及び押出機中での材
料の組成の一つの作用でもある。温度は、バレルジャケ
ットによって加えられる冷却または加熱の作用でもあ
る。生成物が押出機のダイオリフィスから排出される
際、水が蒸気として放出し、その結果押出し物の湿分含
有率が減少する。
【００１４】本発明方法の特徴は、この方法が、押出機
バレルの周りの加熱及び/ または冷却ジャケットによっ
て与えられるような外部温度制御を最小の程度でしか必
要とせず、場合によっては押出機バレル内での剪断応力
によって十分な熱が供給されるため外部熱は必要でない
ことである。各々の配合材は、好ましくは、周囲温度に
おいて押出機に導入されるが、原料を予備加熱または予
備冷却すること及び/または添加水を、押出機内で所望
の温度を達成するための手段として使用することができ
る。
【００１５】本発明の生成物は、乾燥及び/ またはグラ
インダーまたはミルを用いて粉砕することができるが、
ただし乾燥、グラインダーまたはミルを用いた粉砕は、
更なる糊化及び生成物の機能性の損失が避けられるよう
に選択する。それゆえ、過熱を防ぐために約120 °F ま
たはそれ以下の温度で乾燥し、そして多経路の粉砕を使
用することが好ましい。慣用の乾燥機、例えばベルトド
ライヤー、チューブドライヤー、空気管ドライヤー、ト
ロイドドライヤー及びフラッシュドライヤーを使用する
ことができる。粉砕機についても、慣用の装置、例えば
Fitz粉砕機を使用することができる。
【００１６】本発明は、温熱系における本発明による生
成物の分散性を高めるために使用できるユニークな集塊
化方法にも関する。特に断りがない限り、本願明細書で
記載するすべての百分率は重量に基づくものであり、そ
して全ての比は、重量/ 重量として表される。澱粉、原
料澱粉または各種原料の重量についての記載は全て、そ
れに存在する湿分をも含む。
【００１７】一つの澱粉質材料または複数の澱粉質材料
の組み合せから誘導される澱粉を、本発明の原料澱粉と
して使用できる。あらゆる澱粉質材料を澱粉源として使
用することができ、中でもコーン、ワキシーコーン、小
麦、ジャガイモ、タピオカ、マニオク、グレインモロコ
シ、サゴ及びライスが例として挙げられる。それゆえ、
原料澱粉は、一種の未変性澱粉、様々な種類の未変性澱
粉のブレンド、一種の変性澱粉、複数種の変性澱粉及び
/ または変性澱粉と未変性澱粉のブレンドからなること
ができる。この原料澱粉は、一般的に、約８％〜約13％
の湿分含有率を含み得る。
【００１８】一種のガム、または複数種のガムの混合物
を、原料澱粉と組み合わせて使用することができ、ここ
でガムという用語は、一種のガムまたは複数種のガムの
組み合せを指し得る。適当なガムには、ローカストビー
ンガム、キサンタンガム、グアールガム、ゲランガム、
前水和したガム等が例として挙げられる。澱粉とガムの
混合物を使用する際は、ガムは、原料澱粉の重量を基準
として、約 0.05 〜約20％、好ましくは約0.05〜約10
％、最も好ましくは約0.5 〜約５％の量で加えられる。
【００１９】加工処理の開始時、最初に全ての原料を押
出機に導入した際に、押出機中の流れを容易にするため
に希釈剤として過剰の添加水を用いる。典型的には、押
出機は水の存在下に始動させ、次いで原料を徐々に導入
していく。所望の安定状態の加工処理条件が達成される
まで、原料の導入速度を早めながら、水の添加速度を遅
めていく。この水は、押出機の導入口またはその付近に
おいて原料と混合される。一つの選択として、押出機に
導入する前に、過剰水の一部を原料に加えてもよい。
【００２０】本発明における所望の安定状態の操作は
（すなわち、安定状態の連続押出しプロセス）、原料澱
粉の重量を基準として、約18％〜約45％、好ましくは約
18％〜約35％、最も好ましくは約20％〜約30％の全湿分
含有率（すなわち、押出機中で加工される材料の全て、
つまり添加水＋原料の湿分含有量）において達成され
る。湿分含有率は、最終生成物の性質を首尾良く操作す
るためにこの範囲内で制御され、この際、低湿分下での
加工条件は、高湿分下での加工条件よりも糊化の程度の
低い生成物を与える。
【００２１】原料澱粉とガムを原料として使用する場
合、押出機の安定状態操作における湿分含有率も上記と
同じ範囲内で制御され、そして加工パラメーター及び最
終生成物の性質は、上記と同じ方法で首尾良く操作され
る。本発明の原料を調製するために、界面活性剤を原料
澱粉または原料澱粉とガムとの両方と一緒に使用する本
発明の態様においては、この界面活性剤は、一種の界面
活性剤または複数種の界面活性剤から構成されることが
でき、これは、一般的に、原料澱粉の重量を基準として
約２％〜約50％、好ましくは約２％〜約35％の量で使用
される。好適な界面活性剤としては、グリセリド類、好
ましくは脂肪酸のモノ- またはジ- グリセリド等の食用
乳化剤が例として挙げられる。典型的な界面活性剤とし
ては、グリセロールモノステアレート、ナトリウムステ
アロイル-2- ラクチレート、カルシウムステアロイル-2
- ラクチレート及び他のアルカリ金属とのステアロイル
-2- ラクチレート、パルミチンまたはステアリン脂肪
酸、これのD-グルコース3-ステアレート、メチルα-D-
グルコシド-6- ステアレート、スクロースモノステアレ
ート、ソルビタンテトラスレアレート、ナトリウムステ
アロイルフマレート等が例として挙げられる。安定状態
における湿分含有率、加工パラメーター及び最終生成物
の性質は、上記と同様の方法で首尾良く操作される。
【００２２】様々なタイプの押出機が本発明において使
用できるが、ただしこれらは、押出機内の圧力及び温度
条件、及びダイプレートにおける圧力及び温度が制御で
きるように操作できなければならない。一軸スクリュー
または二軸スクリュー押出機が使用できるが、多くの場
合に好ましい押出機は二軸型のものであり、なぜならば
これは良好なバレルの伝熱を示し、更には良好な混合を
達成し得るからである。好適な押出機は、一つのバレル
を有し、そしてその内部に配置された一つのスクリュー
要素または二つのスクリュー要素を持つ。スクリュー要
素の構成は、押出機の操作特性及び本発明生成物の性質
を変化させるために様々な態様をとることができる。
【００２３】ダイプレートは押出機の排出端のところに
備え付けられ、そしてダイプレートにおける一つまたは
それ以上のオリフィスのサイズは所望のダイプレート温
度及び圧力が達成されるように選択される。ダイプレー
ト圧力は、スクエアーインチゲージ当たり（psigまたは
p. s.i.g と略す）約200 と約2500パウンドの間、好ま
しくは約 500〜約1600 psig に調節され、ダイプレート
温度は約140 °F 〜約285 °F 、好ましくは約 140°F
〜約 265°F に制御される。ダイプレート温度は押出し
物の温度よりも多少低くてもよいことが理解される。
【００２４】二軸スクリュー押出機は図面に図示されて
おり、この際、図１は、腔４内にスクリュー3aが備えら
れた押出機バレル１の部分的な横断面を横から見た図で
ある。同じ要素が図２に図示され、これは部分的な横断
面を上から見た図でありスクリュー３a と３b の両方が
示されている。これらのスクリューは、慣用の駆動装置
（図示されていない）を用いて時計周りに共回転(corot
ate)し、これによって押出機導入口５に導入された原料
澱粉または各原料が左手に移動し、そしてダイプレート
６の方向に圧され、そしてそれのオリフィス７から圧出
される。
【００２５】部分的な遠近画法により示された図３及び
４にそれぞれ図示されるように、ダイプレート６は一つ
のオリフィス７または複数のオリフィス７を有し得る。
アジャスタブルオリフィスダイプレートも使用でき、こ
の際一つまたはそれ以上のオリフィスの開口サイズを変
えることができ、それによってダイプレート圧力が変え
られる。押出機中の流れ速度を早めるにつれ、ダイプレ
ートにおける所望の温度及び圧力を維持するためにオレ
フィスのサイズを大きくする。単一開口アジャスタブル
オリフィスダイプレートは、部分的な遠近画法による図
５に図示され、ここで調節つまみネジ８がオリフィス７
の開口サイズを変えるために使用される。それぞれのダ
イプレートの周囲付近に配置された取付けボルト16は、
押出機の排出端にダイプレートを取り付けるためのもの
である。
【００２６】水は導入口９から押出機に導入され、そし
て原料澱粉または各原料は導入口５から押出機に導入さ
れる。上記の通り、処理工程の開始時には過剰の水を使
用し、それに次いで安定状態の加工処理条件が達成され
るまで次第にその量を減らしていく。安定状態において
は、押出機中で加工処理される材料の湿分含有率は所望
の制御された許容範囲内で比較的一定に値に維持され、
そしてダイプレート温度及び圧力も同様に比較的一定の
値に維持される。
【００２７】スクリュー3aと3bは、様々な押出し要素か
ら構成される。本発明の実施例で使用されるスクリュー
を構成するために使用する押出し要素は図６〜18に図示
されている。図１及び２中に示されているスクリュー3a
及び3bは、図14〜18に示されるシャーロック (shearloc
k)押出機要素の様々な組み合せからなる混合要素11及び
12、及び図６、８〜11及び13に示される押出機要素の様
々な組み合せからなる搬送要素13及び14を備えた、六角
シャフト10a 及び10b に取り付けられたスクリュー要素
の構成を図示する。コーンスクリュー15a 及び15b （図
７及び12も参照）は、ダイプレートの直前で圧力を高め
るために備え付けられている。上記のとおり、短い間隔
の間でできるだけ高い圧力をバレル中で維持するための
排出端における好適な混合要素を持つスクリューが得ら
れるようにスクリュー要素の構成を決定する。
【００２８】本発明の生成物は温かいまたは冷たい液体
中で高い分散性に寄与しそして凝集塊は生じない。本発
明生成物のこの特徴は、原料によって、及び湿分含有
率、ダイプレートにおける圧力（剪断応力）及びダイプ
レートにおける温度によって決定される。生成物の所望
の特性を得るために、ダイプレートの上流の押出機中の
温度及び圧力を制御することもでき、この制御は、スク
リュー回転速度及び押出機への供給速度を変えることよ
って、及びジャケットにより冷却及び/ または加熱する
ことによって達成される。それゆえ、加工処理条件は、
糊化した澱粉粒、部分的に糊化した澱粉粒及び糊化して
いない澱粉粒からなる不均質混合物の形の生成物を得る
ために選択される。糊化した材料、部分的に糊化した材
料及び糊化していない材料の相対量は、分散性及び粘度
に関して生成物の特性を決定し得る。糊化した粒の割合
が多い生成物は液体中に最も簡単に分散し、そして完全
に熱処理された粒子を少ない割合で含む生成物はより高
い粘度を与え得る。
【００２９】本発明の生成物の顕微鏡写真は、不均質混
合物中に完全に熱処理されたものから部分的に糊化した
粒乃至は生粒までの糊化の範囲を示す。この糊化の範囲
が、本発明による新規生成物を特徴付ける、分散性と粘
度のユニークな組み合せを与えるものと推測される。澱
粉の増粘力は、水和受容力 (hydration capacity) を測
定することによって分析的に予測することができる。Am
erican Association of Cereal Chemists (3340 Pilot
Knob Road, St. Paul, Minnesota 55127-2097 U.S.A)か
ら入手できるAACC Method 56-20 から、重量と容量を二
倍にすることによって以下の方法を250ml 遠心管を使用
するために適合させ、そして本発明の生成物の水和受容
力を測定するために使用した。
【００３０】1. サンプルの乾燥物質[d.s. (dry subst
ance)]を定量する。 2. 遠心管の空の重量を記録する。 3. ４グラムのサンプルをそのまま遠心管に加える。 4. 蒸留水80mlを素早く加え、管にふたをし、そしてつ
ぶつぶを最小の程度に抑えるためにできるだけ早く振り
混ぜる。
【００３１】5. 10分間放置し、その際５分及び10分の
時に３回逆さにする。 6. 2000 rpmにおいて15分間遠心する。 7. 析出した層から上澄み液を分離する。 8. 析出物層を含む遠心管の重量を測定する。 9. 上澄み液の屈折率(RI)を測定し、そして1132コーン
シロップのRI-DS テーブルを用いて％d.s.を決定する
[Corn Refiners Association (1701Pennsylvania Avenu
e, N.W., Suite 950, Washington, DC 20006) から入手
できるCRA Method E-54 参照] 。
【００３２】以下の計算を行った: 可溶物パーセント ＝ 上澄み液の％d.s. 本発明の生成物は少なくとも約５、好ましくは少なくと
も約７の水和受容力を有する。本発明の生成物は、約２
より低い、好ましくは約1.5 よりも低い可溶物パーセン
トも有する。
【００３３】
【実施例】作業は、Wenger Mfg (Sabetha, KS, U.S.A)
社製のWenger TX52 及びTX80押出機を用いて完了した。
殆どの作業は、共回転スクリュー、100 馬力モーター及
びベルトドライブシステムを備えたTX80二軸スクリュー
押出機を利用した。この押出機は、複数のセクションを
持つバレルジャケットを有する。最後の方の三個所のバ
レルセクションは、水道水を用いて66〜67°F に冷却し
た。澱粉は、300lb.ステンレスホッパーからプレコンデ
ィショニングパドルスクリーンを通して押出機バレルに
供給した。各配合材は、1.5 馬力デイリボンブレンダー
を用いて200lb.バッチとして混合し、そしてAFC ２馬力
傾斜型スパイラルフィーダーを用いて押出機に搬送し
た。
【００３４】スクリュー要素は、短い間隔の間でできる
限り高い圧力をバレル中で維持するために、排出端にお
いて十分な混合要素が使用されるように構成した。この
構成は最大のモータートルクを使用するが、一方、熱エ
ネルギー及び発熱を最小化する。冷却水は、温度を制御
するために手動で調節した。このスクリュー要素の構成
には、押出機の排出端のところのコーンスクリューのす
ぐ次から続く六つの混合要素（三つの前進要素、それに
続く三つの後進要素）が含まれる。排出端から離れた
所、つまり導入口に近い所にも六つの前進流れ混合要素
を使用した。残りの全ての要素は前進搬送スクリュー要
素であった。
【００３５】押出し物サンプルは、周囲空気において乾
燥しそしてFitz Model DS6粉砕機を用いて粉砕した。澱
粉を二経路を用いて粉砕した時に最良の結果が得られ
た。第一粉砕経路には、No.3丸孔スクリーン (0.128"直
径) が含まれる。第二粉砕経路には、0027スクリーン
(0.027"直径) が含まれる。試験最後の日に収集した湿
った押出し物サンプルを、一日以上、 120°F でエアオ
ーブン中で乾燥した。
【００３６】押出処理の後の澱粉の糊化の程度を、押出
し試験の間及び後に顕微鏡検査により測定し、澱粉粒に
対する押出し条件の影響を確認する。澱粉粒の複屈折の
検査により、糊化の程度及び生澱粉粒の数が示される。
通常の13-15 ミクロン分布を超える膨潤した澱粉粒を識
別するために粒度分析も使用した。 実施例１ 慣用の未変性コーンスターチを単独で、及びナトリウム
ステアロイルラクチレート、10 D.E. マルトデキストリ
ン、スクロース、デキストリン、ワキシースターチ及び
ガムと一緒に、押出し及び共押出しした。これらの試験
は熱及び剪断応力を使用し、その結果、限られた分散性
及び膨潤粘度を有する高可溶性の澱粉が得られた。
【００３７】この試験は、主成分として、BUFFALO 3401
未変性コーンスターチ (Corn Products, Argo, Illinoi
s, U.S.A) 及びAMISOL 4000 ワキシーマイズ澱粉 (Refi
nacoes de Milho, Sao Paulo, Brazil) を使用した。添
加物としては、Casco 7011及び7071デキストリン (Casc
o Inc., Etobicoke, Ontario, Canada) 並びにCascoの
1910 (10 D.E.) マルトデキストリンを使用した。
【００３８】ローカストビーン及びキサンタンガムは、
Colony Import and Export Corporation (Garden City,
NY, U.S.A) から入手した。ナトリウムステアロイルラ
クチレート (ARDOTAN SP55K)は、Grinsted Products (I
ndustrial Airport, KS, U.S.A) から購入した。前水和
されたガムは、TIC Gums (Belcamp, MD, U.S.A) から入
手した。
【００３９】Wenger TX 52二軸スクリュー共回転押出機
を用いて試験を行った。バレルジャケットは、最後の三
カ所のセクションが、Mokon 熱油温度制御装置に接続さ
れるように構成した。澱粉は、300lb ステンレスホッパ
ーから、プレコンディショニングパドルスクリーンを通
して押出機バレルに供給した。水道水をプレコンディシ
ョナーに配量供給して手動で湿分を制御した。各配合材
は、0.75馬力パドル混合機を用いて100lb バッチとして
12分間過剰に混合した。
【００４０】典型的なスクリュー構成を、表１に記載
し、この際、表１においては図面に図示されている押出
機要素が指し示されている。この構成の目的は、短い間
隔の間でできる限り高い圧力をバレル中で維持するため
に、排出端において十分な混合要素を使用することであ
る。この構成は最大のモータートルクを使用するが、一
方熱エネルギー及び発熱は最小限に抑える。温度を制御
するために、冷却を手動で調節した。
【００４１】ダイ構成は、五つの孔開口を有する単一ダ
イからなる。それぞれの孔の直径は５mmである。殆どの
押出し物サンプルを周囲空気において乾燥しそして運送
できるように人手で砕いた。抜粋した押出し物サンプル
を後に、0.027 スクリーンを備えたマイクロ- サンプル
ミル (Mikro-Samplmill)を用いて粉砕した。
【００４２】最初の操業は、未変性BUFFALO 3401コーン
スターチだけを押出しすることを含む。次の操業は、澱
粉を、ナトリウムステアロイルラクチレート、10 D.E.
マルトデキストリン、スクロース、デキストリン、ワキ
シースターチ、ローカストビーンガム、キサンタンガ
ム、及び前水和されたガムと一緒に共押出しすることを
含む。ワキシーコーンスターチも主成分として、これと
同様のプロトコルで押出しした。配合材及び条件は、イ
ンスタント処理されたホットドリンク及び他の食用応用
品における使用に適した分散性押出し物が得られるよう
に選択した。
【００４３】各々の操業における操作条件及び原料を表
III に記載する。殆どの操業において澱粉供給速度は3
4.3 kg/hrであった（一分間当たり８回転 (rpm)のフィ
ーダー設定）。最小の安定な水の添加速度は 3.3 kg/hr
であった。これらの条件下に押出機バレルに導入される
澱粉- 水混合物の総湿分含有率は、19.3と20.2％の間の
範囲に及んだ。バレル rpmは、操作条件に依存して 160
と212 の間の範囲に及んだ。
【００４４】Mokon 熱油装置により、バレル上において
ダイプレートから数えて最初の二ヶ所のセクションの温
度を120 ℃に一定に維持した。温度は試験の間は一定に
維持し、完全に糊化及び膨潤した押出し物を得た。ダイ
プレート圧力は、典型的には、400 〜600 psigの範囲に
及んだ。押出機の負荷パーセント（即ち、モーターにお
ける電気的な引張りパーセント）は、操業条件に依存し
て16〜46％の範囲に及んだ。プレコンディショナー rpm
は、典型的には、82〜105 rpm の範囲に及んだ。
【００４５】作業の始めの手順は、或る初期澱粉供給速
度において過剰の水を使用することからなる。澱粉供給
速度は、過剰の水と伴に所望の整定値まで高めた。最後
には、押出し物の所望の膨潤が達成されるまで水の供給
速度を低下させた。押出し物サンプルを、各配合材を12
分間もプレコンディショナーに供給した後に検査した。
【００４６】粉砕していない押出し物は、添加物及び組
成に依存して様々な色を持つ。多くの押出し物“ロー
プ”は、乾燥及び冷却に際して脆かった。押出し物サン
プルを、運送できるように砕いた。抜粋したサンプル
を、ミクロ- サンプルミル上で0027スクリーンを用いて
粉砕した。 実施例２ この試験は、Corn Products のBUFFALO 3401未変性コー
ンスターチを使用した。ローカストビーン及びキサンタ
ンガム及び前水和してあるガム及び他の材料は、実施例
１の場合と同じところから入手した。この作業は、Weng
er TX80 押出機を用いて完了した。Wenger TX80 二軸ス
クリュー押出機は、共回転スクリュー、100 馬力モータ
ー及びベルトドライブシステムを備える。押出機バレル
ジャケットは、冷却及び蒸気加熱セグメントを持って構
成した。最後の三ヶ所のバレルセクションを冷却するた
めに水道水 (66°F)を手動で変化させた。澱粉は、300l
b ステンレスホッパーから、プレコンディショニングパ
ドルスクリーンを通して押出機バレル中に供給した。湿
分制御のために水道水をプレコンディショナーに配量供
給した。各配合材を、1.5 馬力のデイリボンブレンダー
を用いて200lb バッチとして混合し、これをAFC ２馬力
傾斜スパイラルフィーダーを用いて押出機に搬送した。
【００４７】スクリューの構成を表IIに記載し、この
際、表IIにおいては図面に図示されている押出機要素が
指し示されており、そして実施例１の場合と同じよう
に、これは、短い間隔の間でできるだけ高い圧力をバレ
ル中で維持するために、排出端において十分な混合要素
が使用されるように設計した。温度を制御するために冷
却水を手動で調節した。
【００４８】ダイ構成は、3/4 インチの最高直径オリフ
ィスを有する一つの単一丸孔アジャスタブルダイからな
る。このダイオリフィスの直径は、0.344 インチ (0.09
29 sq. in.) 開口より小さく、そして0.281 インチ (0.
0620 sq. in.) 開口より大きく調節される。より高い製
造速度には、より大きな開口が要求され得る。押出し物
サンプルは、周囲空気において乾燥し、そしてFitz Mod
el DS6粉砕機を用いて粉砕した。澱粉を二経路を用いて
粉砕した場合に、最良の結果が得られた。最初の経路の
粉砕は、#3丸孔スクリーン (0.128 インチ直径) を含
む。第二の経路の粉砕は、0027スクリーン (0.027 イン
チ直径) を含む。試験の最後の日に収集した湿った押出
し物サンプルを、一日以上エアオーブン中で120 °F に
おいて乾燥した。
【００４９】この試験は、Corn Products の未変性BUFF
ALO 3401コーンスターチを押出しすることを含む。この
澱粉は、ローカストビーンガム、キサンタンガム及び前
水和されたガム (TIC gums) とも共押出しした。各配合
材及び条件は、インスタント処理した温食用応用品に適
した分散性押出し物が得られるように選択した。この操
業の操作条件及び原料を表IVに示す。殆どの試験におい
て澱粉供給速度は、4.6 1b/ 分（17 rpmフィーダー設
定) であった。試験の間の最小の安定な水の添加速度は
0.408 lb/分であった。この条件下に押出機バレルに導
入される澱粉- 水混合物の総湿分含有率は、18.7と19.6
％の間の範囲に及んだ。Wenger TX80 押出機バレルは、
典型的には、152 と158 rpm の間で運転した。
【００５０】バレル上において、ダイプレートから数え
て最初の二ヶ所のジャケットセクションは、67°F 水道
水を用いて手動で冷却した。ダイプレート圧力は、典型
的には、1200〜1500 psig の範囲に及んだ。押出機負荷
パーセントは、操業条件に依存して、38〜56％の範囲に
及んだ。二軸シャフトプレコンディショナーの回転は、
170rpmに設定した。
【００５１】開始手順は、或る初期澱粉供給速度におい
て過剰の水を用いることを含む。澱粉供給速度は、過剰
の水と伴に所望の整定点まで高めた。最後には、所望の
条件が達成されるまで、水の供給速度を低下させた。押
出し物サンプルは、最短で12分後に収集された。押出機
から直接出でくる押出し物“ロープ”は柔軟であった。
多くの押出し物サンプルは、乾燥及び冷却に際して中程
度に脆かった。
【００５２】最良の温膨潤粘度結果は、押出し物サンプ
ルを、Fitz DS6粉砕機において二経路を用いて粉砕する
ことによって得られる。二経路手段は、粉砕機中での発
熱による余計な澱粉の糊化を最小化する。最初の経路
は、#3スクリーン (0.128"直径) を用いて粉砕する。第
二の経路は、0027スクリーン (0.027"直径) を用いて粉
砕する。
【００５３】対照組成物を、比較試験のために調製し
た。原料澱粉は、BUFFALO 3401未変性コーンスターチで
あり、これをWenger TX80 二軸スクリュー押出機中で加
工した。澱粉は、4.6 1b/ 分の速度で供給し、そして水
を最初は約 1.1 lb/分の速度で、そして加工中は、約0.
2 lb/ 分の低速度で添加した。押出機は、34〜40％負荷
容量 (load capacity)及び 156〜158 の押出機 rpmで運
転した。マルチセクション押出機の最後のセクションの
隣における温度は176 °F であった。ダイプレート温度
は、245 〜250 °F であり、ダイプレート圧力は 1200
psigであった。 実施例３ 分析及び応用試験 達成される糊化の程度を視覚により確認するために光学
顕微鏡を使用した。サンプルを、1.605 の屈折率を有す
る浸漬油中に入れそして100 倍率の98％直交偏光におい
て観察した。この押出し物は、温及び冷応用製品の両方
についても試験した。
【００５４】操作の第一日目には、様々な押出し条件を
反映する材料の少量のバッチを調製した。全ての操業の
押出し条件は表IVに記載する。これらの材料と対照組成
物の顕微鏡写真を評価し、製造された対照押出し物は、
熱処理されていない生澱粉粒から部分的に糊化した澱粉
粒乃至は完全に熱処理された澱粉粒までに及ぶ材料を含
んでいた。部分的に偏光させた像は、不均質混合物中に
生澱粉（マルタ十字(maltese cross））、部分的に糊化
した粒子（幾つかの複屈折）乃至は完全に熱処理された
粒子（複屈折なし）を示した。
【００５５】材料 312-1A （表IV）は、初日に加工した
全てのプロトタイプの中で最も低い温度 159°F で押出
した。この材料の顕微鏡写真は、幾つかの個々の生澱粉
粒子と、大部分を占める部分的に乃至完全に熱処理され
た澱粉を示した。押出し物 312-1H （表IV）（一経路粉
砕）は、より高い温度 (259 °F)及びより低い圧力で加
工した。これの顕微鏡写真は、より熱処理された外観の
傾向がある大きなサイズの物と、マルタ十字を有するも
っと多くの個々の生澱粉粒を示した。中間程度の熱処理
化を示す粒子は、312-1Aサンプルほどにははっきりとは
認められなかった。312-1H（表IV）（二経路粉砕）は、
一経路材料よりもより多くの未熱処理の個々の生澱粉粒
を示した。
【００５６】押出し物312-J （表IV）は、266 °F とい
う最も高い温度で加工した。観察したフィールドの大部
分において、個々の生澱粉の小片が主な複屈折粒子であ
った。典型的には、大きいサイズの片は完全に熱処理さ
れていた。温熱応用製品のためには、集塊材料 (agglom
erated material)（押出し澱粉、マルトデキストリン、
糖）30g を連続的に攪拌しながら200ml の温液体に混ぜ
いれた。分散の容易さ、及び生じる粘度の速度及び程度
を観測した。この調合物の口当たり、腰及び調理した風
味も記録した。これと比較するために、対照組成物を用
いたポジティブな対照物及び3401-6材料（表III)のバッ
チを使用したネガティブな対照物の両方を調合した。
【００５７】冷応用製品のためには、押出し澱粉15g
を、人手で連続的に攪拌しながら冷液体200ml に添加し
た。別途の試験において、冷たい水道水と冷たい均質全
乳を用いた調合物を試験した。水和速度、達成された粘
度のレベル、口当たり及び風味を記録した。温熱応用製
品試験の時と同じように、ポジティブ対照物（284-1Aバ
ッチを使用）及び3401-6バッチ（表III ）を使用したネ
ガティブ対照物を比較試験のために調合した。
【００５８】少量バッチの押出し物プロトタイプの応用
品試験の結果を以下のようにまとめる:温熱応用製品試
験においては、比較的厳しくない条件下、特にダイプレ
ートにおいて比較的に低い温度で押出しした澱粉（つま
り、312-1A及び312-1B）は、より迅速に増粘しより強い
腰を与えるようであった。一経路及び二経路粉砕した 3
12-1H （表IV) は、312-1A、1B（表IV) ほど増粘しなか
った。冷たい調合物においては、全く状況が反対であっ
た。冷水調合物中において、より高い温度で押出した澱
粉がより増粘するようであった。312-1H（表IV）（一及
び二経路粉砕したもの）は、312-1A及び312-1B（表IV）
よりもより増粘するようであった。全ての冷たい調合物
を38°F において一晩冷蔵庫に入れておいた。懸濁は維
持されたが、多少の水が表面に移行した。サンプル312-
1A（表IV）は最も高い水高さを示し、サンプル312-H
（一及び二経路）及び312-J （表IV）は最も低い水高さ
を示した。全ての場合において、単純に人手で攪拌する
ことによって簡単に乳化を再形成させることができた。
これらの試験は、より高い温度における押出し処理は、
冷液体中での澱粉の溶解性を高めることを示している。
【００５９】対照組成物と幾つかのサンプルを比較する
ためにHaake 粘度及び粒度分析も利用した。これらの分
析は、冷応用製品試験のために調合したサンプルについ
て行った。25℃におけるHaak粘度測定は、サンプルを冷
水に添加した15分後に行った。313-2A、313-2C、及び31
3-2H（全て表IV）サンプルについて行った応用試験の結
果を以下にまとめる: 冷応用製品試験 サンプル Haak 粘度（10±sec ） 粒度ボリューム (平均直径 um) 対照組成物 512 195.7 313-2A 179 185.1 313-2C 293 235.8 313-2H 229 201.4 ネガティブ対象物 96 59.8 試験バッチの粘度データは、対照組成物に得られた値に
及ばないが、これらは実施例１の生成物よりも実質的に
良好である。
【００６０】粒度分布パターンは、目で見て比較した。
サンプル313-2A（表IV）は、対照組成物に最も近い分布
を有するようであり、温熱応用製品試験においては最も
対象物と同じような性能を発揮した。一日前のプロトタ
イプ評価において記録したように、より高い温度におい
て押出しした澱粉（313-2H, 表IV）は、冷たい調合物中
においてより迅速に水和しそしてより高い粘度を与え
た。
【００６１】これらの押出し試験は、中程度の湿分含有
率の澱粉を比較的高い圧力下に加工して冷水または温水
膨潤性生成物を与える、押出機の能力を実証する。 実施例４ 顕微鏡 本発明の生成物の二つのサンプル、313-2C及び314-3S
（両方表IV）を顕微鏡で検査し、そして市販の前糊化さ
れたコーンスターチ及び市販の噴霧乾燥した変性コーン
スターチについて比較検査を行った。
【００６２】サンプルを取り込むために二種の媒体を使
用した、Cargille liquid 1.604 （Cargille Laborator
ies, 55 Commerse Road, Cedar Grove, NJ 07009 U.S.A
から入手できる）は、1.604 の屈折率を有する油であ
る。この油は、サンプルが溶解または膨潤するのを防
ぐ。粒子よりもかなり高いこの屈折率は、目視と写真技
術のためのコントラストを高める。他の媒体は、1:1 の
グリセリン/ 水である。水は粒子を膨潤させ、そしてグ
リセリンは蒸発を防ぐ。膨潤した澱粉粒は、媒体（グリ
セリン/ 水）の屈折率と近い屈折率を有し、そのためコ
ントラストは非常に低かった。
【００６３】サンプル 313-2C 油中に取り込むと、その粒子は、無色及び透明乃至半透
明の不規則なチップである。部分的に直交させた偏光膜
を用いると、粒子の幾つかが等方性であり、その残りの
ものは輝きとして見られる複屈折を示すことがわかり、
これは図19に見ることができる。“マルタ十字”を有す
る輝く小粒子はコーンスターチ粒である。これよりも大
きい輝く粒子は澱粉粒の凝集体である。様々な程度で、
その大きな凝集体の中でも各々の粒を見分けることがで
きるが、その粒体の十字は時折歪んでいる。幾つかの粒
子においては、等方体マトリックス中に埋め込まれた形
で、二三のかすかにぼんやり見える複屈折粒を認めるこ
とができる。
【００６４】グリセリン/ 水中に取り込むと、粒子の殆
どが膨潤した。残りの未変化の澱粉粒は、シャープなざ
らざらした感じのエッジコントラスト、つまり図20に見
られるようなより固体感のある外観によって、及び直交
偏光膜を用いて、図21に見られるようなそれらの残留複
屈折によって認識することができる。完全に糊化した澱
粉粒は膨潤して、複屈折を示さずそして僅かなテクスチ
ャーしか持たない、柔らかいどろどろしたスラブを与え
る。糊化した澱粉に典型的な微かなぶつぶつが見られ、
そして幾つかの膨潤した粒子には、微かな不規則な縦じ
わが見られた。特に興味深いものは、複屈折特性を殆ど
失っているが、つぶつぶのテクスチャーは保持してい
る、部分的に糊化し、部分的に膨潤した中間体粒子であ
る。これらの粒子または粒子の一部において、膨潤した
粒のクラスターを見ることができる。これらの領域にお
いてはコントラストがいっそう強い。部分膨潤のこれら
の領域は、全くはっきりしたもの（膨潤しているが、な
お各々の生粒が見える）から詰まっていて、互いに押し
合っているため、各々の粒を区別することできなくなっ
ているものまで色々ある。サンプルのこの成分が増粘特
性に対して重要であると思われる。なぜならばこれが水
を吸収して膨潤し、しかし幾つかの物質及び強度を保持
する能力を有するからである。 サンプル 314-3S このサンプルは、これが、同様に、完全に糊化した澱粉
から生澱粉までの様々な粒子を不均一に含むという点で
サンプル 313-2C と類似している。しかし、このサンプ
ルは、多量の中間体、つまり部分的に糊化した粒子を多
量に含むようである。油中に取り込むと、図22に見られ
るように僅かなフリーの生粒が生じる。更に、複屈折
（輝き）を全く示さない完全に等方性のチップも多少生
じる。しかし、多くの粒子は、粒の凝集体である。
【００６５】水/ グリセリンに取り込むと、このサンプ
ルは、サンプル 313-2C と同じタイプの粒子を有する
が、この粒子のタイプの比において異なる。部分的に膨
潤したつぶつぶの材料がより多く存在する。図23はグリ
セリン/ 水中のこのサンプルの顕微鏡写真であり、そし
て図24は、偏光膜を用いて撮った、グリセリン/ 水中の
このサンプルの顕微鏡写真である。 市販の前糊化されたコーンスターチ この材料は比較のために検査した。油中に取り込むと、
本発明の生成物と似たチップ形態を含むことが観測され
る（しかし、これは既により小さな平均粒度まで粉砕さ
れている）。しかし、部分的に直交させた偏光膜を用い
ると、これは、図25に見れるように、複屈折粒子、つま
り複屈折を示す個々の粒も凝集体のどちらも含まないこ
とが観測される。この粒子は均一に等方性である。この
材料は澱粉の糊化の程度に関して全く均質であり、つま
り完全に糊化されている。
【００６６】水/ グリセリン中に取り込むと、この粒子
は均質に膨潤して、弱く細かいつぶつぶのテクスチャー
しか持たない柔らかなスラブを与える。僅かな粒も残ら
ない。図26はグリセリン/ 水中のこのサンプルの顕微鏡
写真であり、図27は、偏光膜を用いて撮ったグリセリン
/ 水中のこのサンプルの顕微鏡写真である。 市販の噴霧乾燥した変性コーンスターチ この材料も比較のために検査する。油中に取り込むと、
この粒子は、図28に見られるように完全に等方性である
ことが認められた。この粒子は、噴霧乾燥材料には典型
的な、取込まれたエアバブルを示した。噴霧乾燥は、角
のとれた粒子をももたらす。この効果は、或る程度はこ
れらの粒子中に見ることができる。これらは単純な球体
ではないが、一般的に角の取れた（丸められた）形状を
有する。
【００６７】水/ グリセリン中に取込むと、この材料は
均質に膨潤する。複屈折は残らないが、化学的な変性が
膨潤化を制限し、そのため粒は或る程度集結性を保持す
る。膨潤した粒子は、本発明の生成物に似たつぶつぶの
テクスチャーを有するが、しかしこれは化学的な処理に
よってもたらされる。図29は、グリセリン/ 水中でのこ
のサンプルの顕微鏡写真であり、そして図30は、偏光膜
を用いて撮った、グリセリン/ 水中でのこのサンプルの
顕微鏡写真である。 実施例５ 集塊化 或る集塊化方法が、インスタント処理化した応用品に有
用な組成物を調製するために開発されており、そしてそ
の方法は、本発明の物理的に変性した生成物及び完全に
前糊化した澱粉等の材料を含む他の澱粉に使用すること
ができる。この方法は、特定の順序で成分を添加するこ
とを必要とする。結晶性の高可溶性材料、糖または糖の
誘導体等のコア成分をミキサー中に入れ、そして水を添
加し、この際、この水の添加量は、この添加水の重量を
除いた各成分の全重量の約0.5 〜約3.5 重量％の量であ
る。コア成分及び添加水を次いで混合することによって
ブレンドする。使用するコア成分の量は、添加水を除い
た各成分の全重量を基準として、約７％〜約69％であ
り、そして他の成分の量に依存して、このコア材料は、
約９〜約69％、好ましくは約７〜約52％の量で存在し得
る。好適なコア成分は、デキストロース、スクロース、
フルクトース、マルトース、ラクトース、ガラクトース
及び他のモノ- 及びジ- サッカライドからなる群から選
択される。糖アルコールも使用できる。
【００６８】ミキサーに添加される次の成分は非結晶性
可溶性材料である。好適なこのタイプの材料は、マルト
デキストリン、コーンシロップ固形物、ポリデキストロ
ース及び可溶性デキストリンからなる群から選択され
る。この非結晶性可溶性材料は、添加水を除いた全成分
重量を基準として、約１％〜約20％、好ましくは約３％
〜約10％の量で添加される。この成分及び他のものは次
いで混合することによってブレンドする。
【００６９】ミキサーに添加される最後の成分は、本発
明の物理的に変性された生成物または完全に前糊化され
た澱粉等のような材料を含む澱粉である。この成分は、
添加水を除いた全成分重量を基準として、約90％〜約30
％、好ましくは約90％〜約45％の量で添加する。この成
分と他のものを、次いで、混合することによってブレン
ドして、本発明の集塊生成物を作る。
【００７０】この実験作業はベンチ- トップホーバート
(Hobart)ミキサーを利用した。結晶性の高可溶性材料
（糖など）を十分に湿潤させコアを得、これに可溶性で
あるが結晶性ではない中間成分（マルトデキストリンな
ど）を次いでブレンドする。最後に、主成分（本発明の
生成物）をこの系に添加する。添加の順列及びブレンド
の程度は、均一で、流動可能でそして温媒体中で分散容
易な粒状生成物を得るために決定的な要素である。各成
分の濃度は、澱粉の負荷が最も高くなるように調節す
る。キャリアー成分は、それらの形状、溶解の容易さ及
び調合された応用品における適切さに関して選択する。
【００７１】試験した調合物は、糖33％、本発明の生成
物60％及びマルトデキストリン７％から構成される。各
段階の順列は以下の通りである: 1. ホーバートミキサー中に糖を入れる。 2. この糖に水を、全乾燥成分の2.5 ％に等しい量で撒
き散らす。すなわち糖 50g、押出し澱粉 90g及びマルト
デキストリン 10gのブレンドに対して、水は3.75g （15
0gの2-1/2 ％）に等しくなる。
【００７２】3. 完全にブレンドされるまでスピード２
で混合する。 4. 低速で混合しながらマルトデキストリンを添加す
る。 5. 完全にブレンドされるまでスピード２で混合する。 6. 低速で混合しながら押出し澱粉を添加する。 7. 完全にブレンドされるまでスピード２で混合する。
【００７３】上記の調合物と組み合わせたこの集塊手順
は、以下の特性を持つプレミックスを与える。 1. 良好な粒状外観及びブレンドされた成分の安定 2. 層状化しない均質な混合物 3. プレミックスは流動可能であり、測るのが簡単であ
る。
【００７４】
【表１】
【００７５】
【表２】
【００７６】
【表３】
【００７７】
【表４】
【００７８】
【表５】
【００７９】
【表６】
【００８０】
【表７】
【００８１】
【表８】
【００８２】
【表９】
【００８３】
【表１０】
【００８４】
【表１１】
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、スクリューが配置された押出機バレル
の部分的な横断面を横から見た図である。
【図２】図２は、スクリューが配置された押出機バレル
の部分的な横断面を上から見た図である。
【図３】図３は、単一オレフィスダイの図である。
【図４】図４は、多オリフィスダイの図である。
【図５】図５は、アジャスタブルオリフィスダイの図で
ある。
【図６】図６は、Wenger 55325-003と表示される、９ユ
ニット3/4 ピッチスクリューである。
【図７】図７は、Wenger 55321-005と表示される、９ユ
ニット3/4 ピッチコーンスクリューである。
【図８】図８は、Wenger 55357-003と表示される、９ユ
ニットフルピッチスクリューである。
【図９】図９は、Wenger 55357-103と表示される、６ユ
ニットフルピッチスクリューである。
【図１０】図10は、Wenger 55326-003と表示される、９
ユニット1/2 ピッチスクリューである。
【図１１】図11は、Wenger 55326-103と表示される、６
ユニット1/2 ピッチスクリューである。
【図１２】図12は、Wenger 55387-003と表示される、ト
リプルフライトコーンスクリューである。
【図１３】図13は、Wenger 55395-003と表示される、4.
5 ユニット3/4 ピッチスクリューである。
【図１４】図14、Wenger 55324-101と表示される、厚手
シャーロック(shearlock) である。
【図１５】図15は、Wenger 55324-103と表示される、厚
手シャーロックである。
【図１６】図16は、Wenger 55324-105と表示される、厚
手シャーロックである。
【図１７】図17は、Wenger 55364-101と表示される、薄
手シャーロックである。
【図１８】図18は、Wenger 55364-103と表示される、薄
手シャーロックである。
【図１９】図19は、部分直交偏光膜を用いて1.604 の屈
折率を持つ油媒体中で75倍率で撮った、本発明生成物の
顕微鏡写真である。
【図２０】図20は、グリセリン/ 水媒体中で75倍率で撮
った本発明生成物の顕微鏡写真である。
【図２１】図21は、部分直交偏光膜を用いて、グリセリ
ン/ 水媒体中で75倍率で撮った本発明生成物の顕微鏡写
真である。
【図２２】図22は、部分直交偏光膜を用いて1.604 の屈
折率を持つ油媒体中で75倍率で撮った、本発明生成物の
顕微鏡写真である。
【図２３】図23は、グリセリン/ 水媒体中で75倍率で撮
った本発明生成物の顕微鏡写真である。
【図２４】図24は、部分直交偏光膜を用いて、グリセリ
ン/ 水媒体中で75倍率で撮った本発明生成物の顕微鏡写
真である。
【図２５】図25は、部分直交偏光膜を用いて、1.604 の
屈折率を持つ油媒体中で75倍率で撮った市販の前糊化し
たコーンスターチの顕微鏡写真である。
【図２６】図26は、グリセリン/ 水媒体中で75倍率で撮
った市販の前糊化したコーンスターチの顕微鏡写真であ
る。
【図２７】図27は、部分直交偏光膜を用いて、グリセリ
ン/ 水媒体中で75倍率で撮った市販の前糊化したコーン
スターチの顕微鏡写真である。
【図２８】図28は、部分直交偏光膜を用いて、1.604 の
屈折率を持つ油媒体中で75倍率で撮った市販の噴霧乾燥
変性澱粉の顕微鏡写真である。
【図２９】図29は、グリセリン/ 水媒体中で75倍率で撮
った市販の噴霧乾燥変性澱粉の顕微鏡写真である。
【図３０】図30は、部分直交偏光膜を用いて、グリセリ
ン/ 水媒体中で75倍率で撮った市販の噴霧乾燥変性澱粉
の顕微鏡写真である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジエイ・イー・トッド・ギースフエルト アメリカ合衆国、イリノイ州60525 ラグ ラジユ、サウス・８・アベニユ−、414 (72)発明者 グレーゴリー・ビータール アメリカ合衆国、イリノイ州60411 サウ ク・ビラジユ、イースト・217 ・プレイ ス、1617

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 物理的に変性した澱粉生成物を製造する
    方法であって、原料澱粉及び場合によってはガム及び/
    または界面活性剤を含む原料、及び約18〜約45重量％の
    湿分含有率に全湿分を上げるために十分な添加水を、ダ
    イプレートが備えられた押出機に導入し、約140 °F 〜
    約285 °F のダイプレート温度及び約200 〜約2500 psi
    g のダイプレート圧力において原料及び水を押出しする
    上記方法。
  2. 【請求項２】 ガムを、原料澱粉の重量を基準として、
    約 0.05 ％〜約20％の量で使用する請求項１の方法。
  3. 【請求項３】 ガムを、原料澱粉の重量を基準として、
    約 0.5％〜約10％の量で使用する請求項２の方法。
  4. 【請求項４】 界面活性剤を、原料澱粉の重量を基準と
    して、約２％〜約50％の量で使用する請求項１の方法。
  5. 【請求項５】 界面活性剤を、原料澱粉の重量を基準と
    して、約２％〜約50％の量で使用する請求項２の方法。
  6. 【請求項６】 ダイプレート温度が約140 °F 〜約265
    °F であり、そしてダイプレート圧力が約500 psig〜約
    1600 psig である請求項１の方法。
  7. 【請求項７】 物理的に変性した澱粉生成物を製造する
    方法であって、先ず添加水を、次いで原料澱粉及び場合
    によってはガム及び/ または界面活性剤を含む原料を、
    ダイプレートを備えた押出機に導入し、この際、原料澱
    粉の重量を基準として約18〜約45％の全湿分含有率、約
    140°F 〜約 285°F のダイプレート温度及び約 200〜
    約2500 psig のダイプレート圧力において安定状態の連
    続押出しプロセスが達成されるまで添加水の量を徐々に
    減らしていく、上記方法。
  8. 【請求項８】 ダイプレート温度が、約 140°F 〜約 2
    65°F であり、そしてダイプレート圧力が約 500 psig
    〜約 1600 psigである請求項７の方法。
  9. 【請求項９】 完全に糊化した澱粉粒、部分的に糊化し
    た澱粉粒及び生澱粉粒の不均質混合物からなり、そして
    約５よりも高い水和受容力及び約２よりも低い可溶物パ
    ーセントを有する物理的に変性した澱粉組成物。
  10. 【請求項１０】 水和受容力が、約７よりも高い請求項
    ９の組成物。
  11. 【請求項１１】 可溶物パーセントが、約 1.5よりも低
    い請求項10の組成物。
  12. 【請求項１２】 更にガム及び/ または界面活性剤を含
    む請求項８の組成物。
  13. 【請求項１３】 ガムが、澱粉の約 0.05 〜約20重量％
    の量で存在する請求項12の組成物。
  14. 【請求項１４】 ガムが、澱粉の約 0.5〜約10重量％の
    量で存在する請求項12の組成物。
  15. 【請求項１５】 界面活性剤が、澱粉の約２〜約50重量
    ％の量で存在する請求項12の組成物。
  16. 【請求項１６】 界面活性剤が、澱粉の約２〜約50重量
    ％の量で存在する請求項13の組成物。
  17. 【請求項１７】 約35％未満の界面活性剤が存在する請
    求項15の組成物。
  18. 【請求項１８】 ソース、グレービー、サラダドレッシ
    ング、プディングミックス、スープ、ドウコンディショ
    ナーまたは飲料品 (beverage) 並びに完全に糊化した澱
    粉粒、部分的に糊化した澱粉粒及び生澱粉粒の不均質混
    合物からなり、約５よりも高い水和受容力及び約２より
    も低い可溶物パーセントを有する物理的に変性した澱粉
    組成物の配合材を含むドライミックス組成物。
  19. 【請求項１９】 請求項１の方法の生成物。
  20. 【請求項２０】 均質で、流動可能で、そして ──澱粉含有材料、 ──コア成分、及び ──可溶性非結晶性材料 からなるインスタント処理化した温熱応用製品中で簡単
    に分散することのできる集塊組成物。
  21. 【請求項２１】 澱粉含有材料が、完全に糊化した澱粉
    粒、部分的に糊化した澱粉粒及び生澱粉粒の不均質混合
    物からなり、そして約５よりも高い水和受容力及び約２
    よりも低い可溶物パーセントを有する物理的に変性した
    澱粉組成物である、請求項20の集塊組成物。
  22. 【請求項２２】 コア成分が、デキストロース、スクロ
    ース、フルクトース、マルトース、ラクトース、ガラク
    トース、モノ- 及びジ- サッカライド及び糖アルコール
    からなる群から選択され、そして可溶性非結晶性材料
    が、マルトデキストリン、コーンシロップ固形物、ポリ
    デキストロース及び可溶性デキストリンからなる群から
    選択される請求項21の組成物。
  23. 【請求項２３】 物理的に変性した澱粉組成物が、約90
    ％〜約30％の量で存在し、コア成分が約９％〜約69％の
    量で存在し、そして可溶性非結晶性材料が約１％〜約20
    ％の量で存在する請求項21の組成物。
  24. 【請求項２４】 物理的に変性した澱粉組成物が、約90
    ％〜約45％の量で存在し、コア成分が約７％〜約52％の
    量で存在し、そして可溶性非結晶性材料が約３％〜約10
    ％の量で存在する請求項21の組成物。
  25. 【請求項２５】 均質で、流動可能でそしてインスタン
    ト処理化した温熱応用製品において易分散性の集塊組成
    物を製造する方法において、配合材として、コア成分、
    可溶性非結晶性材料及び澱粉含有材料を使用する方法で
    あって、以下の順列の段階: ──コア成分をミキサー中に入れ、 ──水を、各成分の総重量の約 0.5〜約 3.5重量％の量
    で添加し、 ──完全にブレンドされるまで混合し、 ──完全にブレンドされるまで連続的に混合しながら、
    可溶性非結晶性材料を添加し、そして ──完全にブレンドされるまで連続的に混合しながら、
    澱粉含有材料を添加する: からなる上記方法。
  26. 【請求項２６】 澱粉含有材料が、完全に糊化された澱
    粉粒、部分的に糊化された澱粉粒及び生澱粉の不均質混
    合物からなり、そして約５よりも高い水和受容力及び約
    ２よりも低い可溶物パーセントを有する物理的に変性し
    た澱粉組成物である請求項25の方法。
  27. 【請求項２７】 コア成分が、デキストロース、スクロ
    ース、フルクトース、マルトース、ラクトース、ガラク
    トース、モノ- 及びジ- サッカライド及び糖アルコール
    からなる群から選択され、そして可溶性非結晶性材料
    が、マルトデキストリン、コーンシロップ固形物、ポリ
    デキストロース及び可溶性デキストリンからなる群から
    選択される請求項25の方法。
  28. 【請求項２８】 添加水を除いて、物理的に変性した澱
    粉組成物が、約90％〜約30％の量で存在し、結晶性高可
    溶性材料が、約９％〜約69％の量で存在し、そして可溶
    性であるが結晶性ではない材料が約１％〜約20％の量で
    存在する請求項26の方法。
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