JPH1080294A - 酵素転換デンプンの調製のための高固形分単相工程 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】酵素転換デンプンを調製するための高固形分酵
素転換方法。 【解決手段】修飾又は未修飾デンプンに、好ましくは顆
粒デンプンに、水及び酵素を、目に見える遊離水相のな
い単相粉末混合物が生成されるのに十分な量で加えるこ
とにより実施する。酵素を混合物中の実質的に一定の水
分含量を保ちながら加熱することにより活性化させる。
酵素転換デンプンはシロップ、顆粒転換デンプンもしく
はその混合物、又はシロップの乾燥により得られる粉末
として回収される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】酵素転換は一般にバッチ式又は連続式スラ
リー工程で実施される。一般に、「高固形分」酵素スラ
リーは約１８〜３５重量％の固形分を含む。この転換は
自然デンプンの高粘度が達せられず、且つ撹拌が高固形
分混合物において保たれうるようになるため、顆粒デン
プンの加熱の際に（それを糊化するために）実施され
る。酵素転換の完了後、酵素を失活させる。転換酵素は
往々にして使用前に希釈される。

【０００２】酵素転換又は酸及び酵素転換を包括するい
くつかの特許を以下に説明する。

【０００３】米国特許第２，６０９，３２６号（W.W. P
igman ら，1952年９月２日に特許）は、デンプンを強い
撹拌及び剪断にかけながら熱湯の中でデンプン顆粒を迅
速に糊化及び分散し、デンプン分子を大型フラグメント
へと加水分解する能力を特徴とするデンプン液化アミラ
ーゼにより高温においてこの糊化及び分散化デンプンを
直ちに転換し、酵素を失活させ、そして直ちにこの酵素
転換デンプンを乾燥させることを開示する。

【０００４】米国特許第３，５６０，３４３号（F.C. A
rmbruster ら, 1971年２月２日特許）は、デンプンを15
未満のＤ．Ｅ．に酸加水分解し、次いで細菌性アルファ
ーアミラーゼにより１０〜２５のＤＥに転換する工程を
開示する。

【０００５】日本第４６−１４７０６号（1971年４月20
日公開）は、膨潤はするが、冷水に溶けず、そして粘度
の低下した顆粒状転換デンプンを調製するための連続工
程を開示する。pHを５〜７に調節するためのバッファー
を含む４０〜６０％の水分含量を有するデンプンアルフ
ァーアミラーゼ混合物を、室温にて、又は糊化温度以下
の温度において数時間にわたり硬化させ、その後７０〜
１５０℃に保ったデンプンドライヤーの中に入れる。乾
燥中、その温度及び水分含量はデンプンの加水分解のた
めに適切なものに変わる。加水分解、加水分解デンプン
の乾燥及び残留酵素の不活性化が７０〜１５０℃での加
熱の際に同時に起こる。液状タイプのアミラーゼは７０
〜９０℃において最強の加水分解活性を示すが、高温
（即ち、９０℃以上）では、水分含量が３５％を超えて
いると、デンプンは加水分解活性を受けるが、同時に糊
化してしまい、そして混合物の水分含量が３０％未満だ
と、デンプンの糊化は困難なものとなるが、同時に酵素
による加水分解は急低下する傾向にある。このような対
立する性質を満足せしめるため、混合物の水分含量をド
ライヤーの中で４０〜６０％から３０〜３５％に下げ、
そして酵素加水分解中の温度を９０〜１００℃にまで高
める必要がある。

【０００６】米国特許第３，６６３，３６９号（A.L. M
orehouseら，1972年５月16日特許）は二段加水分解を開
示する。第一段階は非常にわずかなデキストリン化又は
糖化を伴ってデンプンを液化するように酸又は酵素によ
り高温で短時間で実施する。第二段階は所望のＤＥが達
成されるように細菌性アルファーアミラーゼによりアル
カリpHにおいて実施する。

【０００７】米国特許第３，６４４，１２６号（D.A. B
odnar ，1972年２月22日特許）は、デンプンの水性スラ
リーを＜３５のＤＥを有する製品が得られるのに十分な
条件下でデンプン液化酵素により処理することによって
デンプン転換シロップを作る二段工程を開示する。この
液化デンプンスラリーを次いでグルコアミラーゼ及び麦
芽酵素で消化して＜４５％のデキストロースと８５％の
総発酵性糖を供するのに十分な量のマルトースとを有す
るシロップを得る。

【０００８】米国特許第３，８４９，１９４号（F.C. A
rmbruster ，1974年11月19日特許）は、ワキシーデンプ
ンを細菌性アルファーアミラーゼにより８５℃以上の温
度で処理してワキシーデンプンを液化し、その液化ワキ
シーデンプンを約８０℃に冷却し、そしてその液化ワキ
シーデンプンを細菌性アルファーアミラーゼにより約５
〜約２５のＤ．Ｅ．へと転換することを開示する。

【０００９】米国特許第３，８５３，７０６号（F.C. A
rmbruster ，1974年12月10日特許）はデンプンを細菌性
アルファーアミラーゼにより１５未満のＤＥにまで加水
分解し、加水分解を加熱処理により止め、そして更に約
５〜２０のＤＥにまで転換することを開示する。

【００１０】米国特許第３，９２２，１９６号（H.W. L
each，1975年11月25日特許）はデンプン（５〜約４０％
の固形分）の水性スラリーをアルファーアミラーゼ及び
任意的に糖化酵素（例えばベーターアミラーゼ又はグル
コアミラーゼ）で加水分解することを開示する。糖化酵
素は好ましくは顆粒デンプンを可溶化温度又はそれより
低い温度（例えば５０〜６５℃及びpH４〜６）において
実質的に可溶化させた後に加える。この混合物をデンプ
ンの一次糊化温度と実際の糊化温度との間の温度におい
て好ましくはpH５〜７で加熱する。

【００１１】米国特許第４，０１４，７４３号（W.C. B
lack，1977年３月29日特許）はデンプンの連続酵素液化
のための方法を開示する。好ましくは、デンプンは生デ
ンプンとする。適当な酵素は細菌性アルファーアミラー
ゼである。デンプン（乾燥固形ベースで１０〜４５重量
％）の酵素含有懸濁物を加熱した乾燥デンプン（１７０
〜２１０°Ｆ）の撹拌本体に連続式に加える。仕込んだ
デンプンを糊化させ、そして部分転換したデンプンと混
合し、容易に撹拌及びポンピングするのに十分に低い粘
度を有するブレンドを維持する。ブレンドのストリーム
を転換タンクから連続式に取り出し、そして酵素を失活
させるように処理する。この工程はブレンドの最大粘度
を５０００cps 以下のＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄ粘度（１０
０rpm 及び８８℃−１９０°Ｆ）に制約するように管理
する。様々な酵素転換度となったデンプンのブレンドが
得られ、その理由は個々のデンプン顆粒又は分子に関し
て加熱及び酵素処理が均一にわたらないからである。

【００１２】英国特許第１，４０６，５０８号（1975年
９月17日公開）は７０重量％以下の固形分含量を有する
デンプンペーストを得るように自然又は化学修飾デンプ
ンを液化するための連続式工程を開示する。顆粒形態の
デンプンを、スラリーの中間形成することなく、反応ゾ
ーンに連続式に供給し、そこでそれを撹拌水性媒体の中
で高温（５０〜９８℃）及び４．５〜８のpHにおいて酵
素（例えばアルファーアミラーゼ）の作用にかける。液
化が完了したら、液化デンプンを酵素の不活性化により
安定化させる。より多い高分子の比率及びより広い分子
量分布が、分子がより小さく、且つ実質的に同サイズと
なる不連続式工程と比べ、得られる。

【００１３】ドイツ国特許第３７ ３１ ２９３Ａ１
（1980年４月８日公開公報）はデンプンを連続式に分解
及び消化するための工程を開示する。乾燥デンプン粉末
を液体水又は水性デンプン懸濁物と一緒にデンプン分解
酵素、好ましくはアルファーアミラーゼを含む撹拌転換
器に入れ、その際温度はスチームを１２０〜１２５℃及
び２〜４bar で注入することにより７０〜９０℃にまで
上げる。転換器を出る製品を所望の濃度への最終希釈の
前に酵素不活性化性剤で処理する。８０％までの及びそ
れより高い固形分含有量を有するデンプンペーストが得
られる。

【００１４】米国特許第４，９２１，７９５号（F.A. B
ozich. Jr, 1990 年５月１日特許）はアルファーアミラ
ーゼをグルコアミラーゼと組合せて用いてデキストリン
接着剤を作るための改良スラリー法を開示する。グルコ
アミラーゼの機能は限界デキストリンの問題及び機械剪
断工程を排除することにある。アルファーアミラーゼは
線形アミロース分子のａ（１→４）結合をランダム切断
し、そして枝分れアミロペクチン分子を限界デキストリ
ンの（１→６）グルコシド結合まで切断する。水性反応
スラリーの中でボルテッスが生ずるのに十分なほどにス
ラリーを撹拌し、これにより剪断によらない適当な混合
を保つ。最適なフラグメントサイズ混合物が得られるま
で加水分解を続ける（２０rpm ，１１０°Ｆ，４５〜５
５％の固形分及び０〜１６％の硼酸ナトリウム五水和物
にて１，０００〜２，０００cpsのＢｒｏｏｋｆｉｅｌ
ｄ粘度により表示）。次いで酵素を失活させる。得られ
るスラリーの流体特性は必要なだけ調整できうる。

【００１５】ヨーロッパ特許第２３１，７２９号（1993
年８月４日公開）はフラワーの酵素分解のための二段工
程を開示する。第一段階はアルファーアミラーゼによる
処理を包括する。第二段階は任意的にプルラナーゼと組
合せたベーターアミラーゼによる処理を包括する。懸濁
物の乾燥固形分含有量は可能な限り高く、例えば３０〜
５０％とする。

【００１６】米国特許第５，４４５，９５０号（S. Kob
ayashiら，1995年８月29日特許）は顆粒デンプンをアル
ファーアミラーゼ及び／又はグルコアミラーゼにより１
０〜６５℃において若干分解させて顆粒デンプンの粘度
を下げる方法を開示する。デンプンは０．１〜１５％、
好ましくは０．１〜１％分解する。

【００１７】高固形分酵素転換デンプンを調製するため
に利用できる方法が必要である。

【００１８】本発明は、液化酵素転換酵素を調製するた
めの高固形分酵素転換方法であって、 （ａ）修飾又は未修飾の冷水不溶性デンプンに、水及び
デンプン加水分解性酵素を、目に見える遊離水相のない
単相粉末混合物が生成するのに十分な量で加える； （ｂ）前記粉末混合物を前記酵素のほぼ至適温度に加熱
することにより活性化し、その際その混合物において実
質的に一定な水分含量を保っておく（即ち、出発水分含
量の±５％以内）； （ｃ）前記酵素で前記デンプンを加水分解する；そして （ｄ）任意的に前記酵素を失活させる；工程を含んで成
る。

【００１９】本発明は更に酵素転換修飾又は未修飾顆粒
デンプンを調製するための高固形分工程であって、上記
の通りに調製するものであるが、但しアルファーアミラ
ーゼを使用する場合、工程（ｂ）における水分含量を約
１５〜３５％にし、そして酵素がアルファーアミラーゼ
以外の酵素であるか又はアルファーアミラーゼを含む酵
素混合物であるとき、総水分含量を約１５〜４０％にす
る方法に関する。

【００２０】ここでいう「デンプン」とは、非アルファ
ー化顆粒デンプン、アルファー化顆粒デンプン、及びア
ルファー化であるが冷水溶性でないデンプンを含むこと
を意図する。

【００２１】ここでいう「単相」とは目に見える遊離水
のない混合物を意味し、一方「スラリー」は二相、即ち
水相とデンプン相とより成る。ここでいう好適な総水分
含量は全混合物の約１５〜４０重量％であるが、但し転
換顆粒デンプンがアルファーアミラーゼのみで調製され
たものであるとき、総水分含量は約１５〜３５％であ
る。

【００２２】粉末又は好適には液体酵素所望の総水分含
量を供するのに十分な量の水を顆粒デンプン粉末上に分
散させる。顆粒デンプンの典型的な水分含量は約１０〜
１４％とする。即ち、工程（ａ）において総水分量を所
望の量にするのに十分な水を加える。ここでいう「総水
分量」とは顆粒デンプンの中に一般的に存在している平
衡水分と添加した水との合計を意味する。

【００２３】湿った単相粉末混合物を一般の練り粉混合
装置又は粘性ポリマー配合装置の中の如きで混練及び圧
縮する混合工程にかけるとき、それは水分含量及び存在
する溶質の量に依存して、糊化及び転換の開始前に非常
に高粘度でコンパクトな練り粉状の塊となりうる。連続
機械剪断は温度を上昇させ、そして糊化及び転換を及ぼ
すであろう。

【００２４】粉末混合デンプンが顆粒デンプンを含むと
き、粉末混合物が加熱されると、その熱及び水分はデン
プン顆粒の膨潤を誘発し、そしてデンプンは完全又は部
分的に糊化し、そして同時に転換する。粉末混合物がア
ルファー化冷水非分散性デンプンを含むとき、熱及び水
分はデンプンを分散させ、そしてデンプンは完全に糊化
し、そして同時に転換する。デンプンが転換されると、
通常粉末は液化する。液化製品又は部分転換顆粒製品の
いづれが得られるかは水分含量と濃度とに依存する。例
えば、ワキシーメイズデンプンを３５％の水分において
７０℃以下でアルファーアミラーゼで処理すると部分加
水分解顆粒デンプンが得られる。しかしながら、４０％
の水分及び９５℃以上では、ワキシーメイズトウモロコ
シはアルファーアミラーゼにより糊化、加水分解、液化
する。自然デンプンのピーク粘度に達成されることはな
い。

【００２５】デキストロース当量（Ｄ．Ｅ．）はマルト
デキストリンの還元性糖含量により示される転換度の表
示である。

【００２６】最終製品はシロップ、転換顆粒デンプン、
又はシロップと転換顆粒デンプンとの混合物の形態であ
ってよい。ここでいう「シロップ」は液体及び粘性ペー
ストを包括する。得られるデンプンシロップは高固形含
量（例えば６０重量％以上、一般には６５〜７５重量
％）で得られる。シロップはスプレードライ、ベルトド
ライ又は凍結乾燥してよい。酵素転換デンプンは水溶性
粉末としてデンプンシロップから回収し得る。所望する
なら、糖副産物を洗浄により顆粒転換デンプンから回収
し得る。

【００２７】微孔性顆粒転換デンプンはグルコアミラー
ゼを単独で又はアルファーアミラーゼと混合して用い、
高固形分酵素転換方法によっても調製できうる。

【００２８】任意的に、酵素アクチベーター、例えば一
定の無機塩類及び／又はpH調整剤、例えば酸、塩基又は
緩衝剤を使用してよい。

【００２９】酵素は使用する特定の酵素のための至適温
度及びpHに至る直接又は間接加熱及び／又はpH調整によ
り活性化し得る。酵素はpHを下げる、阻害塩を加える、
又は温度を上げることにより失活し得る。

【００３０】転換の際の水分含量は生成固体、直接加熱
のために用いるインジェクションスチームの凝縮、及び
転換中の蒸発に影響される。生成固体は加水分解により
増加する。１００のＤ．Ｅ．に至る転換中、デンプンの
乾燥重量は加水分解反応生成物に対する水の共有結合に
より１１．１１％上昇する。この乾燥重量の塩又は転換
度に比例する。固体は凝縮スチームにより減り、そして
蒸発により増える。

【００３１】デンプン、水及び酵素の粉末混合物は酵素
転換工程の際に撹拌を必要としない。従来技術の酵素転
換工程に反して、本法は混合物が目に見える遊離水のな
い単相となるような高い固形分含量において実施する。

【００３２】高固形分単相酵素転換方法において及び酵
素転換デンプンの調製において使用するデンプンは任意
の起源に由来しうる。デンプンのための典型的な起源は
穀類、塊茎、根、豆及び果実デンプン並びにハイブリド
デンプンである。適当な天然起源にはトウモロコシ、エ
ンドウマメ、ジャガイモ、サツマイモ、モロコシ、コム
ギ、コメ、ワキシー（モチ）メイズ、ワキシータピオ
カ、ワキシーライス、ワキシーオオムギ、ワキシーコム
ギ、ワキシポテト、ワキシーモロコシ、４０％以上のア
ミロースを含むデンプン（高アミロースデンプンともい
う）等が含まれる。

【００３３】十分な転換が得られるのに有効なレベルの
酵素が使用できることを条件としてフラワーを転換する
ことが可能でありうる。

【００３４】アルファー化していない顆粒デンプンが好
ましい。顆粒アルファー化デンプンも本発明において有
用である。アルファー化顆粒デンプンは当業界公知の方
法により調製できる。アルファー化はデンプン顆粒の大
半が膨潤されるが、完全なまま残るような態様で実施す
る。アルファー化顆粒デンプンを調製するための典型的
な方法は米国特許第４，２８０，８５１号、同４，４６
５，７０２号、同５，０３７，９２９号及び同５，１４
９，７９９号に開示され、その開示内容は引用すること
で本明細書に組入れる。予備分散（即ち、アルファー化
デンプン）も、それらが冷水不溶性であることを条件
に、高固形分単相酵素転換方法において利用できうる。
これらはジェット加熱及びスプレードライングにより調
製できる。

【００３５】以後に示す通り、種々の顆粒デンプンベー
スはこの高固形分工程において様々な酵素感受性を有
す。顆粒高アミロースデンプンは高固形分単相工程にお
いて転換するのが一層困難である。デンプンの化学誘導
化は糊化温度を下げ、転換し易くなりうる。

【００３６】デンプンは化学的又は物理的に修飾してよ
い。化学修飾には熱−及び／又は酸−転換、酸化、リン
酸化、エーテル化、エステル化、化学架橋、慣用酵素修
飾等が含まれる。これらの修飾は好ましくはデンプンを
酵素転換する前に施すのが好ましい。デンプンを修飾す
るための手順はM.W. Rutenberg p22〜26から22〜47,Han
dbook of Water Sduble Gums and Resins, R.L. Davids
on, Editor (McGraw-Hill, Inc., New York, NY 1980)
の「Starch and Its Modification 」の章に記載されて
いる。

【００３７】物理的に修飾を施したデンプン、例えばＷ
Ｏ ９５／０４０８２（1995年２月９日公開）に記載さ
れている熱阻害型デンプンも本発明における使用に適す
る。

【００３８】本発明において使用するのに適当な酵素に
は細菌、菌類、植物及び動物酵素、例えば、デンプンの
１→４グルコシド結合を切断するエンド−アルファーア
ミラーゼ、アルファー１，４−結合の非還元性末端から
段階式マルトース単位を除去するベーターアミラーゼ、
デンプン分子の非還元性末端から段階式にグルコース単
位を除去し、且つ、１→４及び１→６結合の双方を切断
するグルコアミラーゼ、並びに枝切り酵素、例えばアミ
ロペクチン含有デンプンの１→６グルコシド結合を切断
するイソアミラーゼ及びプルラナーゼが含まれる。アル
ファーアミラーゼ及びそれとその他の酵素との混合物が
好ましく、そして固有の二形態又は多形態分子量プロフ
ィールをもつ酵素転換デンプンを調製するために使用さ
れる。

【００３９】有意な転換（４５％）は、非アルファー化
顆粒デンプンをプルラナーゼの如き枝切り酵素で処理す
るときに得られる。得られる枝切りデンプンは加熱した
分散デンプンの慣用の枝切りにより生じる酵素転換デン
プンよりもはるかに高いピーク分子量を有する。更に、
酵素枝切りされたワキシーメイズの分子量は同一の転換
条件でさえもアルファーアミラーゼ転換されたワキシー
メイズのそれと異なる。

【００４０】酵素は選択的吸着又は沈殿により精製でき
るが、多くの市販製品は有意な量のその他の酵素形態の
不純物及び不活性形態のタンパク質を含む。例えば、市
販の細菌性「アミラーゼ」は時折り「プロティナーゼ」
（タンパク質を分解する酵素）を含むであろう。抽出及
び部分精製を経て、市販の酵素は粉末又は液体濃縮物と
して販売されている。

【００４１】特定の酵素の利用のための工程条件は異な
り、そして通常は供給者により企案される。変動要因に
は温度、pH、基質固形分濃度、酵素用量、反応時間及び
アクチベーターの存在が含まれる。たいてい、非絶対的
な至適反応条件がある。「至適」pHは温度に依存しう
る；「至適」温度は反応時間に依存しうる；「至適」反
応時間は費用に依存しうる；等々である。反応時間は１
０分から２４時間、又はそれ以上、一般にはアルファー
アミラーゼにとっては１〜１４時間である。従って、推
漿する条件は通常妥協される。

【００４２】条件を悪くする酵素の安定性は通常その基
質の存在により改善される。いくつかの酵素は一定の塩
類によっても安定化される（細菌性アミラーゼはカルシ
ウム塩により安定化される）。重金属及びその他の酵素
毒、例えば酸化剤を酵素反応体から除去することは必須
である。これらの材料は通常酵素の永久的な失活（即
ち、変性）をもたらす。しかしながら、往々にして反応
生成物により（生成物阻害）又は通常の基質に構造的に
近縁する物質により（競合阻害）、酵素活性が可逆的に
低下する数多くの状況がある。可逆性インヒビターは酵
素と一時的に複合し、それ故正常な反応に有用な酵素の
量を減らしてしまうる。

【００４３】典型的な酵素反応条件は「Technology of
Corn Wet Milling」P.H. Blanchard, Industrial Chemi
stry Library, 第４巻（Elsevier, New York, NY 1992)
に論じられている。

【００４４】試験手順 デキストロース当量 Cane Sugar Handbook, Spencer and Mead (John Wiley
and Son Inc.) のEynon-Lane Volumetric Method #423
より応用したフェーリング容量測定法をＤ．Ｅ．を決定
するために利用する。

【００４５】無水デンプンベースに基づく既知濃度のデ
ンプン溶液（ｗ／ｖ）を調製する。通常の濃度は１０ｇ
／２００mlである。デンプン溶液を５０mlのビュレット
に移す。５００mlのエーレンマイヤーフラスコの中の５
０mlの蒸留水に５mlづつのフェーリング溶液Ａ及びＢを
ピペットにより加える。フェーリング溶液Ａは５００ml
の容量のメスフラスコの中に溶解され、その容量となっ
た３４．６ｇの硫酸銅（ＣｕＳＯ₄ ・５Ｈ₂ Ｏ）を含
む。フェーリング溶液Ｂは５００mlのメスフラスコの中
に溶解され、その容量となった１７３ｇのロッシェル塩
（ＮａＫＣ₄ Ｈ₄Ｏ₆ ・４Ｈ₂ Ｏ）及び５０ｇの水酸化
ナトリウム（ＮａＯＨ）を含む。これらのフェーリング
溶液をＢｕｒｅａｕ ｏｆ Ｓｔａｎｄａｒｄｓより得
た標準化デキストロースに対して標準化する。

【００４６】フェーリング系数を決定するため、この試
験手順に従ったが、但し２００mlの蒸留水当り０．５０
００無水グラムのデキストロースを試験溶液として用い
る。次式により、系数を計算する：

【数１】

【００４７】この系数はフェーリング溶液Ａ及びＢの双
方に適用され、そして小数点４位まで計算する。フラス
コの内容物をホットプレートで沸騰させる。デンプン溶
液を、沸騰させながら、明瞭な赤茶色の終点に至るまで
滴定する（沈殿した酸化第一銅）。使用するデンプン溶
液のmlを記録する。

【００４８】デキストロース当量（ＤＥ）は次式を利用
して計算する：

【数２】 （式中、「デンプン溶液」は終点に達するまで滴定にお
いて使用したデンプン溶液のmlに相当し、そして「デン
プン濃度」はｇ／mlで示す無水物ベースに基づくデンプ
ン溶液の濃度に相当する）。

【００４９】ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ） 分子量（ＭＷ）分布を反射率（Ｒｌ）デクターの付いた
Ｗａｔｅｒ Ａｓｓｏｃｉｃａｔｅｓ ＧＰＣ−１５０
Ｃモデルを用いて決定する。ＰｏｌｙｍｅｒＬａｂｏｒ
ａｔｏｒｉｅｓ（Ａｍｈｅｒｓｔ，ＭＡ）より入手した
高度架橋型球状ポリスチレン／ジビニルベンゼンより成
る２本のＰＬゲルカラム（１０⁵ 及び１０³ ）を一列に
接続する。標準品としてＡｍｅｒｉｃａｎ Ｐｏｌｙｍ
ｅｒＳｔａｎｄａｒｄｓ Ｃｏｒｐ．（Ｍｅｎｔｏｒ，
Ｏｈｉｏ）由来のデキストランを使用する。実験条件は
８０℃のカラム温度、１ml／min の流速とする。移動相
は５mMの硝酸ナトリウム（ＮａＮＯ₃ ）を有するジメチ
ルスルホキシド（ＤＭＳ）とする。サンプル濃度は０．
１％とし、そして注入容量は１５０μｌとする。

【００５０】Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ粘度測定手順 試験サンプルをＭｏｄｅｌ ＲＶＴ Ｂｒｏｏｋｆｉｅ
ｌｄ粘度計及び適当なスピンドルを用いて測定する（ス
ピンドルは材料の予測の粘度に基づいて選定する）。試
験サンプルを入れ、そしてスピンドルをサンプル中の適
当な高さにまで下げる。粘度計を回転させ、そしてスピ
ンドルを一定の速度（例えば１０又は２０rpm ）で少な
くとも３回転、測定を行う前に回転させる。適当な変換
係数を利用し、サンプルの粘度（センチポアズ）を記録
する。

【００５１】

【実施例】以下の実施例において、何らかのことわりの
ない限り非アルファー化顆粒デンプンを使用し、そして
以降に記載の様々な酵素を使用した。

【００５２】アルファーアミラーゼはＢａｎ １２０
Ｌ及びＴｅｒｍａｍｙｌとした。これらはＮｏｖｏ Ｎ
ｏｒｄｉｓｋより入手した。Ｂａｎは約７０℃の至適温
度、６．０〜６．５の至適pH、１２０ KNU／ｇの活性、
及び０．００５〜１．０％、好ましくは０．０１〜０．
５％の推漿の用法（デンプンの重量に基づく）を有する
慣用のアルファーアミラーゼである。Ｔｅｒｍａｍｙｌ
は９０℃以上の至適温度、１２０ KNU／ｇの活性及び
０．００５〜１．０％、好ましくは０．０１〜０．５％
の推漿の用法（デンプンの重量に基づく）を有する熱安
定性アルファーアミラーゼである。１キロＮｏｖｏ単位
（１KNU ）はＮｏｖｏ Ｎｏｒｄｉｓｋの標準法（基質
として可溶性デンプン、溶媒中の０．００４３Ｍのカル
シウム含有量、３７℃及びpH５．６で７〜２０分を利用
してアルファーアミラーゼを決定するための方法）にお
いて１時間当り５．２６ｇのデンプン（Merck, Amylum
Solubile, Erg. B6,バッチ 994 7275)を分解する酵素の
量である。

【００５３】使用してアルファーアミラーゼ及びグルコ
アミラーゼの混合物はダイキン工業（株）（日本、大阪
府）より得たＡｓｐｋ ２７とした。至適条件は開示さ
れていない。

【００５４】使用したオオムギベーターアミラーゼはＦ
ｉｎｎｓｕｇａｒ Ｇｒｏｕｐより入手したＳｐｅｚｙ
ｍｅ ＢＢＡ １５００とした。この酵素のための至適
条件はpH５．０〜７．０及び５５〜６５℃の温度であ
る。これは１５００Dp°／mlの活性を有し、そしてその
推漿の用法（デンプンの重量に基づく）は０．１〜２．
０％、好ましくは０．２〜０．８％である。１度のジア
スターゼ力（Dp°）は、サンプルを１００mlの基質と２
０℃で１時間インキュベートしたときに５mlのフェーリ
ング溶液を還元するのに足りる還元性糖を供する５％の
サンプル酵素調製品溶液０．１mlの中に含まれる酵素の
量である。

【００５５】アミログルコシダーゼ（ＡＭＧ ３００m
l）はエクソ−１，４−アルファーＤ−グルコシダーゼ
である。至適条件はpH４．５及び６０℃である。これは
３００AGU／mlの活性、０．００５〜１．０％、好まし
くは０．０１〜０．５％の推漿用法（デンプンの重量に
基づく）を有する。１Ｎｏｖｏ無水グリコシダーゼ単位
（AGU ）は、２５℃，pH４．３で３０分にて、基質とし
てマルトースを用い、１分間当り１μmol のマルトース
を加水分解する酵素の量して定義する。

【００５６】使用する枝切り酵素はＰｒｏｍｏｚｙｍｅ
６００Ｌ（プルラナーゼ）であり、これもＮｏｖｏ
Ｎｏｒｄｉｓｋより入手した。これは６０℃の至適温度
及び５．１の至適pHを有する熱安定性枝切り酵素であ
る。これは２００ PUN／ｇの活性を有し、そしてその推
漿用法（デンプンの重量に基づく）は１〜１５％、好ま
しくは２〜１０％ PUN／ｇである。これは６００ PUN／
mlの濃縮物の活性を有するＰｒｏｍｏｚｙｍｅの濃縮形
態である。１プルラナーゼ単位Ｎｏｖｏ（PUN)は以下に
示す条件下で１分当り１μmol のグルコースに相当する
還元力をもつ還元性炭水化物を遊離させるようにプルラ
ンを加水分解する酵素の量である。この酵素のための至
適条件はpH５．０（０．０５Ｍのクエン酸バッファー）
及び４０℃の温度である。

【００５７】例１ 本例は顆粒デンプンの加水分解度に対する水分含量の効
果を示す。

【００５８】ワキシーメイズ（１，０００ｇ）を標準ブ
レードの付いたＲｏｓｓミキサー（Charles Ross & Son
Co., Hauppauge, NY)の中に入れた。０．１％づつのＴ
ｅｒｍａｍｙｌ及びＢａｎの混合物を使用した。２０％
及び４０％の総水分含量とするのに十分な水を加えた。

【００５９】天然ワキシーメイズに基づいて、即ち、１
１％の平衡水分含量を有するものを用いて比較実験を行
った。一の実験において、酵素（０．２％づつのＢａｎ
１２０Ｌ及びＴｅｒｍａｍｙｌ）をディスポーザブル
マイクロピペットから微液滴としてデンプンに加えた。
このデンプン及び酵素をＨｏｂａｒｔミキサーの中で更
に１０分混合した。この混合物の一部（１００ｇづつ）
を２個の１６オンスジャーに移し、そして９８℃に設定
したオーブンの中に２４時間入れておいた。別の実験に
おいて、１，０００ｇのデンプン（１０．３％の水分）
をＨｏｂａｒｔミキサーボウルの中に入れた。Ｔｅｒｍ
ａｍｙｌ（デンプンに基づいて０．２％）を４９５mlの
水道水（pH６．２）と混合し、そしてデンプンに加えて
４０％の総水分含量にした。デンプン、酵素及び水の混
合を低速で１０分実施した。この混合物を室温で１１．
４％の水分含量となるまで風乾した。風乾したデンプン
（１００ｇ）を２００mlのジャーに入れ、そして蓋をし
た。このジャーを９８℃のオーブンの中に２４時間入れ
た。得られる生成物は、ＧＰＣにより検査したとき、基
礎のワキシーメイズデンプンと比べ、あるにしてもわず
かにしか転換されていなかった。

【００６０】図１は非加水分解の天然ワキシーメイズ並
びに２０及び４０％において加水分解したワキシーメイ
ズの分子量分布を示す。同一の条件下で、総水分量は最
終生成物の分子量により示される通り転換度に大きな作
用を及ぼした。水分含量を増やすと、一般に転換度は上
昇する。平衡水分含量では（添加水なし）、デンプン酵
素転換は事実上なかった。

【００６１】例２ 本例はＢａｎ（Ｂ），Ｔｅｒｍａｍｙｌ（Ｔ），Ｓｐｅ
ｚｙｍｅ（Ｓ）及びそれらの混合物を用い、１０ガロン
のゲートミキサーリアクターの中で行った一連の酵素転
換を示す。一部のケースにおいては、酵素を二段階で添
加した。

【００６２】タンクの内寸は高さ１６インチ、直径１６
インチのものとした。幅１／２インチ、深さ２インチの
ステンレススチール製バーストックより成るゲート撹拌
器は高１０ １／２インチの４本の鉛直レーキを有し
た。外側レーキは内側のタンク壁から１／２インチ離れ
ている。内側レーキは外側セットから３ １／４インチ
離れている。タンクの頂部に取付けられているのは同一
のバーストックの４本のブレーカーバーであり、タンク
壁から１ ３／４及び５ １／４インチ離れている。０
〜６０rpm で可変式の電気駆動が攪拌器を動かす。タン
クの頂点の通気孔は可変式のドラフト強制排気を担う。
タンクの側面及び底面にはスチーム加熱及び水冷のため
のジャケットが付いている。直径１／２インチのスチー
ム注入ポートが側面壁において、タンク底部から１イン
チの高さで設けられている。熱対子プローブが一本の外
側ブレーカーバーの底部に取り付けられている。タンク
の底部において、ボールバルブを有する２インチのポー
トが製品の流出のために設けられている。このような転
換のため、取外式金属プラグをドローポートの中に挿入
し、初期乾燥添加物の一部が不均一な水分、酵素又は熱
を受容する可能性をなくさせている。

【００６３】各転換につき、３３ポンドの市販の乾燥顆
粒デンプンをタンクに加えた。酵素添加物を、無水物ベ
ースに基づき２５％の水分含量にその添加物をするのに
十分な量の水で希釈した。水／酵素混合物をデンプンに
混合しながら加えた。この混合物は、酵素／水混合物の
添加を経て、乾燥デンプンと湿ったデンプンとのブレン
ドとなり、直径０．５インチ未満に凝集した。

【００６４】この時点で、撹拌器を約３０分止め、水を
デンプン全体に拡散させた。デンプンは、放置後、湿っ
た流動性粉末となっていた。

【００６５】この混合物を、一般にはその混合物への活
性スチームの注入により（何らかの表示がない限り３２
psi ）、及び／又は任意的にタンクジャケットの加熱に
より加熱した。一般に、塊は加熱中混合しておくが、こ
れは必須ではない。混合は熱伝導を高めるにすぎない。

【００６６】顆粒デンプンが糊化すると（又は冷水不溶
性予備分散デンプンが溶解すると）、それは転換されて
おり、そしてその反応混合物は湿った粉末から湿った練
り粉状の塊、そして分散シロップへと変化する。このよ
うな変化は温度を５０℃から９０℃に上昇させると起こ
る。液化の開始が起こる温度は水の活性、酵素活性化温
度及びデンプンのタイプに依存して変わる。

【００６７】かかる通気タンクにおいて、全加熱サイク
ル中に水分の若干の損失がある。注入スチームを遮断し
たら、温度をジャケット加熱により３０分間表示温度に
保っておく。次いでバッチを５０℃以下に冷やし、そし
て取り出す。任意的に、pHをリン酸で３．５に下げ、そ
してその混合物を３０分そのままにして任意の残留酵素
を不活性化させる。pHは必要に応じて再調整する。

【００６８】使用するデンプンベース、酵素及び量、並
びに保持温度を以下の表に示す。固形分含量及びデキス
トロース当量（Ｄ．Ｅ）も示す。化学誘導デンプンにつ
いては、置換度（Ｄ．Ｓ．）を示す。デンプンを誘導化
するのに用いた試薬はプロピレンオキシド（ＰＯ）、オ
センチルコハク酸無水物（ＯＳＡ）及び酢酸無水物（Ａ
Ｃ₂ Ｏ）、並びに３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル
トリメチルアンモニウムクロリド（Ｑｕａｔ．）とし、
それらは表示のＤ．Ｓ．を供するのに足りる量で使用し
た。デンプンベースが流動性デンプンのとき（酸転換デ
ンプン）、水流動度（Ｗ．Ｆ．）を示す。デンプンベー
スの一方はジェット加熱（ＪＣ）及びスプレードライ
（ＳＤ）した予備分散デンプンとした。

【００６９】 転換デンプン 〔デキストリン〕 サンプルNo . デンプンベース 酵素 保持温度 固形分 DE D.S. （％） １^* ワキシーメイズ 0.045B 90−95℃ 62.2 13.7 0.16 35WF, PO 0.045T ２ ワキシーメイズ 0.09T 90−95℃ 70.9 11.0 0.16 35WF, PO ３ ワキシーメイズ 0.18T 90−95℃ 62.8 10.6 0.16 35WF, PO ４ ワキシーメイズ 0.09T 90−95℃ 68.9 13.2 0.09 PO ５ ワキシーメイズ 0.09T 90−95℃ 68.5 4.1 0.09 PO, JC/SD ６ ワキシーメイズ 0.09T 90−95℃ 60.2 15.2 0.02 OSA ７^** ワキシーメイズ 0.045T 90−95℃ 60.0 7.4 0.16 35WF, PO 0.045T ８ ワキシーメイズ 0.09T 90−95℃ 65.0 18.7 -- ９ ワキシーメイズ 0.09T 90−95℃ 71.0 22.2 0.04 Quat. 0.045T 10 タピオカ 0.09T 90−95℃ 56.7 6.9 -- 11 ワキシーメイズ 0.045B 90−95℃ ペースト 13.6 -- 0.045T 12 ワキシーメイズ 0.0045B 60−64℃ 55.0 3.2 -- 0.222S 13^** ワキシーメイズ 0.09T 90−95℃ 〜60 -- 1.3 Ac₂O 0.09T 14 ワキシーメイズ 0.09T 90−95℃ 69.0 -- 0.16 35WF, PO 15^** １：１混合物 0.09T 90−95℃ 〜65 -- -- 35WF, 0.09T アジピン酸／酢酸 無水物で架橋した POワキシーメイズ (D.S.-0.02) とPO タピオカ（D.S.0.08) ^* サンプル No.１についてはスチーム圧を８psi とした。 ^**サンプル No.７，13及び15については酵素添加を二段階で行った。サンプル No.13 は米国特許第 5,321,132号に記載の手順を利用して調製した（R.L. B illmers ら，1994年６月14日特許）。その内容は引用することで本明細書に 組入れる。

【００７０】これらの結果は、未修飾デンプン、化学誘
導デンプン、流動性化学誘導デンプン並びに化学誘導及
び架橋デンプンを含む様々なデンプンが高固形分単相酵
素転換方法を利用して転換できることを示す。サンプル
No.１３の如き高度に誘導されたデンプンでさえも転換
できた。

【００７１】例３ 本例はグルコアミラーゼによる顆粒ワキシーメイズの転
換を示す。全部で１，０００ｇのワキシーメイズデンプ
ン（１０．５％の水分）を標準ブレードの付いたダブル
プラネタリーＲｏｓｓミキサーの中に入れた。水（４９
０ml）を１：３の塩酸：水（ｗ／ｗ）で混合することに
よりpH４．５に調整し、そして１％のグルコアミラーゼ
ＡＭＧ ３００Ｌを加えた。次いでこの酵素溶液を全部
で４０％の水となるのに十分な量となるようにミキサー
に加えた。ミキサーの蓋をし、そしてデンプン及び酵素
溶液をミキサー設定値を２にして室温で５分混合した。
得られる混合物は目に見える遊離水のない湿った粉末で
あった。この混合物の温度を６０℃にまで高め、グルコ
アミラーゼを活性化した。その混合物を６０℃に２時間
保った後、サンプル（２６５ｇ）をミキサーから取り出
した。

【００７２】酵素処理を経て可溶化したデンプンの量を
決定するため、５ｇのサンプルを１０．０３mlの水の中
にスラリー化し、そして１０，０００rpm で１０分遠心
分離した。リフラクトメーターによる測定に従い、上清
液中の溶質は３．８％であった。計算を通じ、及び酵素
溶液中の溶質についての補正後、酵素転換の際に可溶化
したデンプンの量はデンプンの乾燥重量に基づき１２．
６％と決定された。

【００７３】残りのサンプル２６０ｇを４００mlの水の
中にスラリー化し、３：１の水：塩酸溶液でpH３．４に
調整し、pH３．４に１時間保持し、pH５．５に再調整
し、濾過し、そして風乾してサンプルＡを得た。

【００７４】残りの混合物を更に３時間６０℃に保った
（全部で５時間）。サンプル（約７５ｇ）を取り出し
た。可溶化した材料はデンプンの乾燥重量に基づき１
９．７％と決定された。残りのサンプルのpHを調整し、
濾過し、そして風乾してサンプルＢを得た。

【００７５】残りの混合物を７５℃に加熱し、そして７
６〜７７℃に１時間保った。生成物はデンプン顆粒の膨
潤及びグルコアミラーゼ転換により生成した溶質（即
ち、グルコース）により若干練り粉状であった。この生
成物をバラバラにし、そして風乾してサンプルＣを得
た。

【００７６】処理条件及び％溶質を以下にまとめる。 サンプル 処理／条件 ％可溶化 Ａ 60℃，２時間、洗浄 12.6 Ｂ 60℃，５時間、洗浄 19.7 Ｃ 60℃，５時間、75℃、未洗浄 32^{* *} GPC 曲線より積分した低MW物質（グルコース）。

【００７７】図２は未転換ワキシーメイズ及びグルコア
ミラーゼ転換ワキシーメイズデンプンの分子量分布を示
す。グルコアミラーゼ転換ワキシーメイズに関し、もし
その生成物を水で洗わないと（サンプルＣ）、その生成
物はグルコースピークを示した。グルコースアミラーゼ
転換ワキシーメイズを水で洗ったとき（サンプルＢ）、
グルコースピークは存在しなかった。サンプルＢ及びＣ
は共に中間的な分子量の物質が本質的になり天然ワキシ
ーメイズと似たような高分子量ピークを示した。グルコ
アミラーゼ転換ワキシーメイズが中間ＭＷ物質を含まな
いこと、及び洗浄生成物が似たようなＭＷ分布を有する
ことは、グルコアミラーゼが顆粒の中のあるデンプン分
子を選択的に加水分解し、そして残りの分子はそのまま
とすることを示唆した。

【００７８】顆粒中のデンプン分子に対するグルコアミ
ラーゼによる選択的及び局部的攻撃は酵素転換デンプン
の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）でも示される。

【００７９】未洗浄サンプルであるサンプルＣは、不規
則であり、且つ５０ミクロンから約３００ミクロンに範
囲する粒子塊を含んで成る。粒子塊の形成はおそらくは
顆粒を接着させ合うグルコースによるであろう。詳細な
図での表層は穴を示し、一部の顆粒には多くの穴があ
り、そして一部は比較的乱れていなかった。典型的な穴
はサブミクロンの直径であった。

【００８０】サンプルＡではあるにしてもわずかな粒子
塊しかなく、グルコースが洗い流された後、その物質は
個々の顆粒へとよく分散されることが示唆される。ここ
でも、一部の顆粒において穴形成があり、そして残りは
比較的穴形成がなかった。

【００８１】例４ 本例はアルファーアミラーゼとグルコアミラーゼとの混
合物を利用する顆粒ワキシーメイズの転換を示す。

【００８２】上記の手順を利用して、ワキシーメイズを
１％のＡｓｐｋ２７により５０℃、４０％の総水分量で
処理した。乾燥粉末デンプンを５．５時間の転換後回収
した。グルコースの有意な生成が未洗浄の酵素転換生成
物のＧＰＣ曲線において示された。ＳＥＭも上記の通
り、酵素転換顆粒においてピンホールを示した。

【００８３】例５ 本例は、枝切り酵素Ｐｒｏｍｏｚｙｍｅによりワキシー
メイズデンプンを転換することによる固有分子量プロフ
ィールを有する新規マルトデキストリンの調製を示す。

【００８４】１，０００ｇのワキシーメイズデンプン及
び４０％の総水分を利用して前記の通りにデンプンをＰ
ｒｏｍｏｚｙｍｅで処理したが、ただし水のpHは５．１
０に調整し、そして０．３％の枝切り酵素を使用した。
デンプン及び酵素混合物を５８〜６０℃に２４時間保っ
た。最終生成物は若干練り粉状であり、そしてデンプン
顆粒は凝集しているように認められた。

【００８５】図３はＧＰＣにより決定した。ワキシーメ
イズベース及び酵素枝切りしたワキシーメイズの分子量
分布を示す。面積の積分から、ワキシーメイズの約４５
％が、ベースと比べ、転換されていた。転換はグルコア
ミラーゼ又はベーターアミラーゼによるのではなく、そ
の理由はグルコース又はマルトース副産物が生成されな
かったからである。

【００８６】Ｐｒｏｍｏｚｙｍｅ枝切りをしたワキシー
メイズ及びアルファーアミラーゼワキシーメイズ（Ｂａ
ｎ）の分子量分布を比較した（図１４参照）。双方の酵
素処理を６０℃及び４０％の水分で行った。Ｐｒｏｍｏ
ｚｙｍｅ転換ワキシーメイズ及びＢａｎ転換ワキシーメ
イズは非常に異なるＭＷ分布を有していた。アルファー
アミラーゼ転換ワキシーメイズは低分子量オリゴ糖と高
分子量分子との混合物を有し、それぞれのピーク分子量
は１，０００及び３．２×１０⁷ であり、そして中間分
子量物質は非常に低レベルでしかなかった。一方、Ｐｒ
ｏｍｏｚｙｍｅ枝切りワキシーメイズは有意な量の１０
⁶ にピーク分子量をもつ物質を有していた。

【００８７】顆粒ワキシーメイズデンプンを完全に分散
させ、そしてそれらをＰｒｏｍｏｚｙｍｅで枝切りする
と、得られる枝切り物質は上述の枝切り物質よりもはる
かに低い分子量及び異なるプロフィールをもつであろ
う。

【００８８】例６ 本例は単相高固形分法により調製される固有分子量をも
つ別の新規のマルトデキストリンの調製を示す。

【００８９】ワキシーメイズ（１，０００ｇ）をＲｏｓ
ｓミキサーの中に入れた。水道水（４８５ml，pH６．
５）を０．２％のＢａｎ １２０Ｌと混合し、そしてそ
の混合物をＲｏｓｓミキサーに加えた。総水分量は４０
％とした。ミキサーの蓋をし、そしてデンプン及び酵素
溶液を室温で、ミキサーの設定値を１にして混合した。
次いで温度を６０℃に上げ、そしてその混合物をミキサ
ー設定値を３にしてその温度に２時間保った。サンプル
（約１００ｇ）を取り出し、そしてＧＰＣ分析のために
風乾した。その温度を９５℃に高めて酵素を失活させ、
そしてその混合物を９５℃に１５分保った。デンプンは
６０℃で２時間加水分解された後でさえも粉末状のまま
であった。温度を９５℃に上げると、デンプンは液化し
た。サンプル（約１００ｇ）を取り出し、そしてＧＰＣ
分析のためにガラスプレート上で風乾した。

【００９０】得られるマルトデキストリンは、市販のワ
キシーメイズマルトデキストリン（ＤＥ４）及び天然ワ
キシーメイズと比べ、異常な分子量分布を示した（図４
参照）。６０℃では、２８．３％のワキシーメイズが転
換され、一方９５℃では、６０．２％のワキシーメイズ
が転換された。単相法により調製したマルトデキストリ
ンは低分子量オリゴ糖と高分子量糖との混合物であり、
それぞれ１，０００及び３．２×１０⁷ のピーク分子量
をもつ、そして中間分子量マルトデキストリンは事実上
なかった。

【００９１】例７ 本例は化学誘導高アミロースデンプン（Ｈｙｌｏｎ VI
I −７０％のアミロース）の転換を示す。

【００９２】ヒドロキシルプロピル化VII （Ｄ．Ｓ．
０．４７）を例１の手順を利用し、１，０００ｇのデン
プン、４０％の総水分量及び０．２％のＴｅｒｍａｍｙ
ｌを用いてアルファーアミラーゼにより加水分解した。
デンプンは９８℃で４時間経て液化し、そして冷却によ
り最終生成物は粘性溶液となった。

【００９３】図５はヒドロキシプロピル化VII 及びアル
ファーアミラーゼ転換ヒドロキシプロピル化VII の分子
量分布を示す。

【００９４】例８ 本例は単相高固形分法を利用するワキシーメイズデンプ
ンエステルの転換を示す。

【００９５】ＯＳＡ処理したワキシーメイズを例１に記
載の通りにして、１，０００ｇのデンプン、４０％の総
水分量、及び１ｇのＢａｎ １２０Ｌと０．５ｇのＳｐ
ｅｚｙｍｅとの混合物を利用し、アルファーアミラーゼ
とベーターアミラーゼとの混合物で処理した。この混合
物を６０℃に４時間保った。練り粉状の物質が形成され
た。この生成物をバラバラにし、そして風乾した。この
生成物の一部（４００ｇ）を１，０００mlの水の中にス
ラリー化し、０．１Ｍの塩酸で３０分にわたりpH３．０
に調整しておき、３％の水酸化ナトリウムによりpH６．
０にもどし、そしてスプレードライした。

【００９６】これらの結果は、ＯＳＡ処理したアミオカ
をアルファーアミラーゼとベーターアミラーゼとの混合
物で転換すると、低分子量ピーク（８００）が認められ
ることを示した。しかしながら、検出したピークの小さ
い標準化面積は、ほとんどのサンプルが消え、そして検
出されなかったことを示唆する。低分子量物質は最終生
成物の重量に基づき約１２％と推定された。

【００９７】例９ 本例はその他の酵素転換した高度アセチル化デンプンの
調製を示す。これは単相高固形分法を利用して調製し
た。

【００９８】アセチル化ワキシーメイズデンプン（１．
０５Ｄ．Ｓ．）を例１に記載の通りにして、１，０００
ｇのデンプン、４０％の総水分量並びに１mlづつのＢａ
ｎ１２０Ｌ及びＴｅｒｍａｍｙｌを用いてアルファーア
ミラーゼにより転換した。デンプンは約８０℃で液化し
始めた。温度が９５〜９８℃に高まるとＲｏｓｓミキサ
ーの中で水性液体生成物が観察された。この混合物を９
５〜９８℃に２時間に保った後、硬化した石様の物質が
Ｒｏｓｓミキサーの中で形成された。

【００９９】未転換アセチル化ワキシーメイズ（１．０
５Ｄ．Ｓ．）はＧＰＣによっては検出されず、おそらく
はＤＭＳＯ移動相におけるその高い分子量又は高い流体
動力学容量を理由とする。この転換アセチル化ワキシー
メイズ（１．０５Ｄ．Ｓ．）のＧＰＣ分子量プロフィー
ルは多数のピークを示した。そのＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄ
粘度（ＤＭＳＯ中５％の固形分、スピンドル＃４，１０
０rpm ）は５６cps であり、一方未転換アセチル化ワキ
シーメイズの同じ濃度でのＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄ粘度は
２，４８０cps （５％の固形分、スピンドル＃４，２０
rpm ）であった。この有意な粘度低下はアセチル化ワキ
シーメイズがたとえそれが１．０５のＤ．Ｓ．を有して
いたとしても加水分解及び脱重合されたことを示唆す
る。

【０１００】例１０ 本例はアルファー化顆粒デンプンの酵素転換を示す。

【０１０１】ゲート撹拌器の付いた１０ガロンのジャケ
ット付タンクに３３ポンドの化学修飾アルファー化顆粒
トウモロコシデンプンを添加した。デンプンは顆粒トウ
モロコシデンプンを約０．０５のＤ．Ｓ．となるのに十
分なプロピレンオキサイドと反応させ、次いでそのヒド
ロキシプロピル化顆粒デンプンを米国特許第４，２８
０，８５１号の方法を利用してスプレードライすること
により予備分散させた。このデンプン粉末に、約７５％
の出発固形分のために５．６ポンドの水に希釈しておい
た３０ｇのＴｅｒｍａｍｙｌ １２０Ｌを添加した。添
加水及び酵素をデンプンの中に分布せしめるために最低
限の混合を利用した。必要なら、pHを６．５に調整す
る。撹拌を止め、そしてスチームを混合物に注入して温
度を９０℃にまで高めた。混合物が９０℃に達したら、
撹拌を再び開始し、スチームの注入を止め、そして温度
をジャケット加熱により９０〜９５℃に保った。１時間
以内に混合物はＤＥ１０〜１９の化学修飾マルトデキス
トリンシロップへと転換するであろう。このシロップは
熱いときは透明から半透明であるが、冷却後は経時的に
軟質ゲルへと硬化しうる。

【０１０２】例１１ 本例は高固形分の紙被覆製剤における単相転換法により
作った４種類のマルトデキストリンの利用を示す。

【０１０３】デンプンは、固形分１０．２％のアルファ
ーアミラーゼ転換ワキシーメイズ、固形分７１．２％の
３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルトリエチルアンモ
ニウムクロリド基を含むアルファーアミラーゼ転換カチ
オンワキシーメイズ（Ｄ．Ｓ．０．０４）、固形分６
０．７％のアルファーアミラーゼ転換ヒドロキシプロピ
ル化ワキシーメイズ（Ｄ．Ｓ．０．１６）及び固形分５
７．８％のアルファーアミラーゼ転換オクテニルスクシ
ネートワキシーメイズ（Ｄ．Ｓ．０．０２）とした。

【０１０４】デンプンを、１２：４及び８：８のデンプ
ン、対、ラテックスバインダー比においてアセテート／
アクリレートラテックス（ＲＥＳＹＮ（登録商標）１１
５１）を含むコーティングの中で６６％，６４％、及び
６２％の固形成において評価した。各マルトデキストリ
ンの粘度をコントロール、即ち、Ｐｅｎｆｏｒｄ Ｇｕ
ｍ（紙被覆用途において一般的に利用されているエチル
化された８０Ｗ．Ｆ．のトウモロコシデンプン）のそれ
に合うように調整した。

【０１０５】コーティングを全てアルカリベースストッ
ク紙に７ lbs／３０００ft² コート重量において適用し
た。サンプルを２６０°Ｆで２０秒オーブン乾燥し、次
いでスーパーカレンダー処理した（１４０°Ｆ，３００
０psi ，１nip ）。サンプルを７５°のＨｕｎｔｅｒ光
沢、ＴＡＰＰＩ輝度、Ｐａｒｋｅｒプリント滑らかさ、
ＩＧＴ表面強度、及びＮＰＡ％インク転写率について試
験した。より詳細にはデーターシート参照のこと。結果
を以下の表に示す。

【０１０６】 被覆シート試験結果 未修飾 カチオン PO OSA アルファー アルファー アルファー アルファー コント アミラーゼ アミラーゼ アミラーゼ アミラーゼ ロール 転換 転換 転換 転換 12：４ 12：４ 12：４ 12：４ 12：４ Hunter光沢 66.4 64.9 66.3 66.4 66.0 TAPPI 輝度 85.4 85.5 85.4 85.5 85.7 Parkerプリント 2.6 2.8 2.9 2.8 2.7 滑らかさ 2.1 2.2 2.2 2.1 2.1 IGT 表面強度 295 250 272 242 228 (#3,5m/s,50kgf) NPA-％インク 21.7 34.3 35.2 30.5 28.0 転写率 未修飾 カチオン PO OSA アルファー アルファー アルファー アルファー コント アミラーゼ アミラーゼ アミラーゼ アミラーゼ ロール 転換 転換 転換 転換 ８：８ ８：８ ８：８ ８：８ ８：８ Hunter光沢 67.2 68.6 67.8 68.2 68.5 TAPPI 輝度 85.3 85.7 85.5 85.3 85.5 Parkerプリント 2.8 2.8 3.0 2.9 3.0 滑らかさ 2.2 2.3 2.3 2.3 2.2 IGT 表面強度 310 173 213 181 181 (#3,5m/s,50kgf) NPA-％インク 25.4 31.8 35.1 31.4 28.0 転写率

【０１０７】カチオンサンプルを除き全てのサンプルが
高めの被覆固形分においてコントロールに匹敵する流動
性を示した。光沢、輝度及び滑らかさはコントロールと
同等であった。ＩＧＴ表面強度は同等又は低かった。イ
ンク受容率は向上した。

【０１０８】例１２ 本例は４種の食品における単相酵素転換デンプンの利用
を示し、ここでは標準の市販のマルトデキストリンを典
型的に使用した。

【０１０９】最初の３つの製品は、慣用のマルトデキス
トリンの典型的な特性である高い固形分／低い粘度の関
係を必要とする分野である。これには、接着力、粘着力
及び膜形成特性が必要とされ、脂肪代替品及び安定化剤
としてフローズンデザートに使用される。並びに乳化剤
／封入剤としてエマルション系に使用されるシリアル粘
着付与剤として使用される。高粘度単相酵素転換デンプ
ンはコーヒークリマーに、慣用のマルトデキストリンの
用途を超える用途を発揮するように使用される。

【０１１０】Ａ部−シリアル粘着付与剤 評価した単相酵素転換デンプンを以下に示す。 ワキシーメイズ 酵素 方法^* デンプン 還元性糖 置換度 タイプ／Amt. 時間／温度／％S （％） 未修飾 Termamyl 110 分／ 120L/0.2％ 95±２℃／72％-FP 固体 23.1 -- ヒドロキシ Termamyl 110 分／ プロピル化(D.S.)120L/0.2％ 95±２℃／72％-FP 固体 15.5 0.16 ヒドロキシ Termamyl 110 分／ プロピル化(D.S.)120L/0.2％ 95±２℃／72％-FP 固体 15.7 0.05 未修飾 Termamyl 90分／ 120L/0.2％ 97±２℃／68％-FP 固体 23.0 -- 架橋化ヒドロ Termamyl 90分／ キシプロピル化 120L/0.2％ 97±２℃／68％-FP 固体 15.8 0.08 (0.007％POCl₃) ^* FPは最終生成固体。 ^**POCl₃ はオキシ塩化燐

【０１１１】サンプルを液状で回収し、そして塗布試験
のために固形分３０％に希釈した。シリアル／スナック
製品のためのサンプルをスクリーニング及び定性するた
めに利用する接着及び粘着試験は以下の通りである：

【０１１２】接着試験 塩ふりクラッカーを秤量し、クラッカーの上面に３０％
の固形分の溶液をこすりつけ、そして秤量した。乾燥ア
ップルビットを上薬の上に落とした。過剰なビットを振
り落し、そして被覆クラッカーを秤量し、そしてオーブ
ンの中で１０７℃（２２５°Ｆ）で１０分乾かし、そし
て室温に冷却した。任意のゆるく載ったアップルビット
を軽くこすり落し、そしてビットを秤量した。重量を計
算した。％損失を計算した。

【０１１３】粘着力 課題の試験は指の間に溶液の液滴を載せ、そしてそれが
乾く際の粘着力及び糸引きを観察することにより行っ
た。結果を以下に示す：ワキシーメイズ転換 アップルビット％損失 アップルビット％損失 粘着力 未修飾 17.80 -- -- ヒドロキシ 19.99 -- -- プロピル化 (0.05D.S.) ヒドロキシ 15.83 -- -- プロピル化 (0.16D.S.) 未修飾 -- 28.49 弱 ヒドロキシ -- 29.87 弱 プロピル化 (0.08D.S.); 0.007 ％ POCl₃ 比較マルトデキストリン 10DE 25.92 30.83 なし マルトデキストリン 24DE 29.21 -- -- マルトデキストリン 42DE 31.48 -- -- マルトデキストリン

【０１１４】これらの結果は、１５．７〜２３．１％の
還元性糖値を有する単相転換生成物の全てが、低いパー
センテージのアップルビット損失及び増大した粘着力を
有することにより、シリアル粘着付与剤としての１０〜
４２ＤＥマルトデキストリンより優れていた。

【０１１５】Ｂ部−アイスクリーム 単相法により調製した高度酵素転換タピオカデンプンを
コンビネーション増量剤、脂肪代替品及び安定化剤とし
てハードパックアイスクリーム製剤において試験した。
これを、一般に４％の用法レベルにおいて使用されるＧ
ｒａｉｎ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｃｏｒｐ．（Ｍｕｓ
ｃａｔｉｎｅ，ｌｏｗａ）由来のＭａｌｔｒｉｎ １０
０（１０ＤＥのマルトデキストリン）と比べた。

【０１１６】このアイスクリームは以下の成分を含む： 単相法により 調製した酵素転換 10DEマルトデキストリン タピオカデンプン 脱脂乳 67.35 64.05 ショ糖 14.75 14.75 生クリーム 0.00 0.00 コーンシロップ-36 DE 6.50 6.50 脱脂粉乳 6.60 6.60 マルトデキストリン-10 DE^* 4.00 0.00 単相酵素転換タピオカ 0.00 7.30 デンプン 安定剤^** 0.80 0.80 ^* Grain Processing Corp.のMaltrin 100 ^**Quest のSherex 302

【０１１７】単相酵素転換タピオカデンプンより作った
アイスクリームに、使用する脱脂乳の量の若干の減少を
補うために追加の水を加えた。

【０１１８】乾燥成分を液体成分へと完全に分散させ、
そしてブレンダー／ミキサー装置（Breddo Likwifier改
良型８ガロンユニット：American Ingredients Co. 18t
h and Kansas Avenue, Kansas City, Kansas 66119) の
中で湿らした。この混合物を、１８５〜１９０°Ｆ，３
０秒間のＨＴＳＨ（高温短時間）工程で代表される間接
管状熱交換器（Micro Thermics, UHT/HTST lab-25V : M
icro Thermics, Inc.,5024F Departure Drive, Raleig
h, NC 27604)の中でペースト状にした。このペースト状
にした熱い混合物を次にＧａｕｌｉｎ Ｉｎｃ．，Ｅｖ
ｅｒｔｔ，ＭＡ０２１４９のＧａｕｌｉｎモデル１５Ｍ
Ｒ−８ＴＢＡの中で５００／２，０００psi で２段階に
おいてホモジナイズした。

【０１１９】このホモジナイズした混合物を冷却し、そ
してハードパックアイスクリーム装置（Taylor Compan
y, Rockton, IL のTaylorモデル 110-27)の中で製造者
の仕様に従って凍結させた。凍結前の低温混合物のＺａ
ｈｎカップ粘度測定値は同一であった（１０ＤＥマルト
デキストリン−２１秒／２５ｇ及び単相酵素転換タピオ
カデンプン−２８秒／２５ｇ）。オーバーランパーセン
テージも約６０％にて同一であった。溶融試験を行った
とき、その結果は、１０ＤＥのマルトデキストリンを含
むサンプルの溶融速度が単相サンプルよりも若干速いこ
とを示した。

【０１２０】全部で２８人のパネル構成員が二重嗜好味
覚試験においてこのアイスクリームを評価した。パネリ
ストは性質に基づいて１５cmのラインスケール上でサン
プルを等級分けするように要求された（凍り具合い、溶
け具合い、クリーミーさ、硬さ及び冷たさ）。更に、彼
らは最良と思うサンプルを選定することを要求された。
３０人が単相酵素転換タピオカサンプルを最良と選び、
そして１５人が１０ＤＥマルトデキストリンを最良と選
んだ。凍り具合いに関しては、ほとんどの人が単相酵素
転換デンプンを１０ＤＥマルトデキストリンよりも凍り
具合いが良いものとして選んだ。大半のパネルの構成員
は単相酵素転換タピオカデンプンの方がゆっくりと溶け
るものとも選んだ。単相酵素転換タピオカは１０ＤＥマ
ルトデキストリンほどクリーミーさはなかった。単相酵
素転換タピオカはまた１０ＤＥマルトデキストリンより
も硬いものと知覚された。この二製品は口の中での冷た
さは同一であった。

【０１２１】「Ｓｅｎｓｏｒｙ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ
Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ」（感覚評価技術）の第２６１
頁の表Ｔ１２に従うと、適正な反応の数が全部で２８の
反応のうち１４以下であるなら、９０％の信頼性をもっ
て差がないという取るに足りない仮説が受け入れるであ
ろう。我々の結果では２８人のうち１３人が単相酵素転
換タピオカを好むというものであった。このような結果
に基づき、単相酵素転換タピオカは１０ＤＥマルトデキ
ストリンと比べ有意差がない。しかしながら、この単相
酵素転換タピオカサンプルは１０ＤＥマルトデキストリ
ンよりもゆっくりと溶け、そして硬いものであった。こ
れらは主要アイスクリーム業者にとっては重要な積極的
な性質である。

【０１２２】Ｃ部−風味料エマルションの封入 本例は風味料エマルション系における単相酵素転換デン
プンの効率を示す。 処理／転換のタイプ 粘度 OSA ワキシーメイズ／アルファーアミラーゼ 低 OSA ワキシーメイズ／アルファー／ベーター 高 慣用マルトデキストリン 低 酸転換OSA 処理ワキシーメイズ 高

【０１２３】低粘度エマルションは担体として転換デン
プンを使用して作った。担体、対、風味料の比は８０／
２０とした。単相アルファーアミラーゼ転換ＯＳＡワキ
シーメイズサンプルは粒子分布に基づきＬｏｄｅｘ１０
と比べてはるかに微細なエマルションを供した。これは
単相アルファーアミラーゼ転換デンプンの場合のクリー
ム状化ではなく、Ｌｏｄｅｘ１０の場合における一夜の
明瞭な油分離により再確認もされた。

【０１２４】データーを以下の表にまとめた。 サンプル エマルションの粘度及び 一夜観察 ミクロンでの粒子サイズ 粘度 中央値 平均値 単相OSA 40cps 2.267 7.460 クリーム状化 ワキシー／アルファー Lodex-10 20cps 21.390 24.968 明瞭な油層

【０１２５】単相アルファー／ベーターアミラーゼ転換
ＯＳＡワキシーメイズをコーヒークリーマー（スプレー
ドライしたデンプン／植物性脂肪エマルション）製品に
おいて酸転換ＯＳＡ処理ワキシーメイズと比較した。単
相アルファー／ベーターアミラーゼ転換ＯＳＡワキシー
及び酸転換ＯＳＡ処理ワキシーメイズより作ったエマル
ションは似たような粒子サイズ分布及び同等の乳化特性
を有していた。ホットコーヒーでは、双方のサンプルは
中程度の油分離を示した。データーを以下の表にまとめ
た。 エマルションの粘度及びミクロンにおける粒子サイズ サンプル 粘度 新鮮 再構築 中央値 平均値 中央値 平均値 単相OSA 322cps 1.394 1.569 2.802 3.931 ワキシー／ アルファー 慣用の酸転換 250cps 1.142 1.235 2.09 3.94 OSA 処理 ワキシーメイズ

【０１２６】例１３ 本例は苛性の添加及び添加抜きの段ボール接着剤の高固
形分単相酵素転換法により調製した完全転換ヒドロキシ
プロピル化（ＰＯ）ワキシーメイズ及び部分転換未修飾
ワキシーメイズの利用を示す。これら完全可溶化接着剤
をステン・ホール型コントロール（懸濁生デンプンを有
する苛性分散化担体デンプン）と比較した。

【０１２７】室温において、固形分６１％のＰ．Ｏ．ワ
キシーメイズ及び固形分７１％の転換ワキシーメイズは
それぞれ３，０００cps 及び＞２０，２００cps の粘度
を有していた。沸騰湯浴の中に保ったとき、その材料は
著しく粘度低下した。２００°Ｆでは、固形分６１％の
転換Ｐ．Ｏ．ワキシーメイズはステン・ホールカップで
測定して４５秒の粘度を有していた。高い固形分レベル
を保ち、且つ接着粘度を標準レベルにするため、これら
の材料はグルーパンの中に注ぎ入れる前に加熱しておい
た。

【０１２８】固形分６１％のＰ．Ｏ．ワキシーメイズを
０．０１２インチの標準ギャップ設定を利用してコルゲ
ーター上で評価した。接着剤は５０ft／min を超えるス
ピードでは接着片面ウェブを誘導することができなかっ
た。ボードをコルゲーターを出た直後に分析すると、繊
維引裂の徴候はなかった。この接着剤は紙に浸透しない
ようであった。アルカリ度を高めるために及び紙の中へ
の接着剤の浸透を高めるために苛性を接着剤に加えた。
接着剤の質量に基づき０．５％において、苛性は有意差
をもたらし、そして接着剤を１７５ft／min で流した。

【０１２９】７１％の部分分散転換ワキシーメイズを８
８℃（１９０°Ｆ）で保持した。その温度でも、粘度は
約２０００cps であった。接着剤の粘度を下げるため及
び浸透性を高めるため、全質量に基づき０．５％の苛性
を加えた。０．０１２インチのギャップでは、接着剤は
２５０ft／min のスピードで片面ウェブを供することが
できた。ボードは４５０ft／min のトップスピードでも
製造できた。

【０１３０】この接着剤をステン・ホール接着剤と比べ
るため、２５０ft／min の実験を０．００８，０．０１
４及び０．０２０インチのギャップ設定で完了させた。
結合強度、対、接着剤付着量を、ＩＣＤ手順を利用し、
ピン強度分析及び付着量についてのＩＣＤ酵素試験を利
用して決定した。実験接着剤は全て６６〜９３℃（１５
０°Ｆ及び２００°Ｆ）に保った。実験の仕様を以下に
示す。

【０１３１】 No.１ 材料： 固形分63％の完全分散Ｐ．Ｏ．ワキシー スピード： 50ft. ／min. 苛性： なし ギャップ： 0.012 付着量： 1.6lb ／MSF 接着： 3.1lb ／線上ft. No.２ 材料： 固形分63％の完全分散Ｐ．Ｏ．ワキシー スピード： 175ft.／min. 苛性： 全接着剤の 0.5％ ギャップ： 0.012 付着量： 1.6lb ／MSF 接着： 4.3lb ／線上ft. No.３ 材料： 固形分71％の部分分散未修飾ワキシー スピード： 250ft.／min. 苛性： 全接着剤の 0.5％ ギャップ： 0.008 付着量： 1.4lb ／MSF 接着： 10.3lb／線上ft. No.４ 材料： 固形分71％の部分分散未修飾ワキシー スピード： 250ft.／min. 苛性： 全接着剤の 0.5％ ギャップ： 0.014 付着量： 5.0lb ／MSF 接着： 28.0lb／線上ft. No.５ 材料： 固形分71％の部分分散未修飾ワキシー スピード： 250ft.／min. 苛性： 全接着剤の 0.5％ ギャップ： 0.020 付着量： 9.9lb ／MSF 接着： 32.5lb／線上ft.

【０１３２】双方の接着剤の一の主たる虚弱化は接着剤
付着量で示される最終結合強度であった。許容される結
合強度は５０lb／線上ft. と考えられる。９．９lb／MS
F でさえも、より良く機能する固形分７１％の転換ワキ
シーメイズは最低限の基準を上廻ることができなかっ
た。同一の紙の上で、ステン・ホール接着剤は１．５lb
／MSF を利用して５０lb／線上ftの結合強度に達するこ
とができた。固形分６３％の転換ワキシーメイズにより
製造されたボードは繊維引裂を事実上有さなかった。固
形分７１％のワキシーの最大付着力に関してさえも最大
で２５％の繊維引裂があった。部分転換材料はおそらく
は若干高めの分子量のポリマー鎖を有し、それが改善さ
れた結合強度の理由でありうる。

【０１３３】例１４ 本例はインフレート積層用接着剤の調製を示す。

【０１３４】清浄なドライタンクに４５．５２部のＯＳ
Ａ修飾ワキシーメイズ（３％のＯＳＡ）を加え、続いて
７．２５部の水と０．０９部のＴｅｒｍａｍｙｌとの予
備混合物を加えた。この予備混合物をゆっくりとした定
常スチームに加えながら３０rpm での混合を実施した。
この混合物が均質な塊となるまで混合物続け、次いで撹
拌器を止めた。この混合物を生スチーム及びジャケット
スチームで１８０〜２００°Ｆに３０分、又はタンクの
まわりとスチームラインとに均一な液体が形成されるま
で加熱した。９．００部の水を加え、そして撹拌を３０
rpm で再始動し、その際加熱を続けた。温度は撹拌しな
がら２００〜２１０°Ｆに保った。生成物が清澄とな
り、且つ滑らかとなったら、粘度及び固形分を試験し
た。試験結果を記録したら、０．０５部の８５％のリン
酸を加えた。

【０１３５】必要ならば酵素活性を終結させるために追
加の酸でpHを３．５に調整する。加熱を止め、そして１
２．９０部の硝酸ナトリウムを加える。この混合物を１
４０°Ｆ以下に冷やし、そして０．３０部の発泡抑制
剤、１１．８４部の塩化マグネシウム六水和物、１２．
９０部の塩化カルシウム及び０．１５部の保存剤を加え
た。

【０１３６】Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ粘度を水の添加によ
り２０００〜５０００cps に調整した。この接着剤は優
れたインフレート、高い固形分、良好な接着力及び優れ
た安定性を示すものと予測される。

【０１３７】例１５ 本例はケース及びカートンシーリング剤の調製を述べ
る。

【０１３８】清浄なドライタンクにジエチルアミノクロ
リド基（０．０４Ｄ．Ｓ．）を含むカチオン性ワキシー
メイズデンプン４３．５２部を加え、次いで６．９５部
の水と０．０９部のＴｅｒｍａｍｙｌとの予備混合物を
加えた。

【０１３９】予備混合物をゆっくりとした定常スチーム
に加えながら混合を３０rpm で行った。混合はデンプン
が均一な塊となるまで続け、次いで撹拌器を止めた。こ
の混合物を生スチーム及びジャケットスチームで１８０
〜２００°Ｆに３０分又はタンクのまわり及びスチーム
ラインに均一な液体が形成されるまで加熱した。次いで
６．９４部の水を加えた。撹拌を３０rpm で再始動さ
せ、その間加熱を続けた。この混合物を撹拌しながら２
００〜２１０°Ｆに保った。生成物が清澄となり、そし
て滑らかとなったら、粘度及び固形分を試験する。試験
結果を記録したら、０．０５部の８５％のリン酸を加え
る。必要なら酵素活性を終結させるためにpHを追加の酸
で３．５に調整する。

【０１４０】加熱を止め、次いで６．５部の水、３５．
５部のポリビニルアセテート、０．３部の発泡抑制剤及
び０．１５部の保存剤を加える。

【０１４１】水による希釈によりＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄ
粘度を５００〜５０００cps に調整する。この接着剤は
即乾性、高凝集力及び優れた接着力のために考案された
ものである。

【０１４２】例１６ 本例は食料雑貨袋接着剤の調製を述べる。

【０１４３】例１２記載の手順を４３．５２部のヒドロ
キシプロピル化ワキシーメイズ（Ｄ．Ｓ．０．０９）を
酵素転換するために用いる。予備混合は６．９５部の水
と０．０９部のＴｅｒｍａｍｙｌより成る。デンプンが
液化した後に加える水の量は６．９４部である。酵素を
不活性化させ、そして加熱を止めたら、４２．００部の
水、０．１５部の保存剤及び０．３０部の発泡抑制剤を
添加する。この溶液を１５００〜５０００cps のＢｒｏ
ｏｋｆｉｅｌｄ粘度に希釈する。この接着剤は標準の袋
接着剤と比べて即硬化性、高固形分、一層強力な接着力
及び最小限のしわ形成性を供するであろう。

【０１４４】例１７ 本例はチューブ巻取接着剤の調製を述べる。

【０１４５】例１２において利用した手順を、４３．５
２部のヒドロキシプロピル化流動性ワキシーメイズ（３
５ＷＦ，Ｄ．Ｓ．０．１６）を酵素転換するために用い
た。この予備混合物は６．９５部の水と０．０９部のＴ
ｅｒｍａｍｙｌより成る。デンプンを液化した後、６．
９４部の水を加えた。酵素を不活性化させた後、加熱を
止め、１．１０部の２５％の水酸化ナトリウム、３０．
０部の５moleの硼砂、８．０部の珪酸アルミニウム、
０．３０部の発泡抑制剤及び０．１５部の保存剤を加え
た。

【０１４６】水による希釈によりＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄ
粘度を２，０００〜１０，０００cps に調整する。この
接着剤は優れた凝集力及び最小限の縮みを伴う著しい即
硬化速度、更には優れた接着力のために考案されたもの
である。

【０１４７】例１８ 本例は封筒継目接着剤の調製を述べる。

【０１４８】例１２に記載の手順を４３．５２部のトウ
モロコシデンプンを酵素転換するために用いた。予備混
合物は６．９５部の水と０．０９部のＴｅｒｍａｍｙｌ
とより成る。デンプンを液化させた後に加える水の量は
６．９４部とする。試験結果を記録した後、０．０３部
の２０ボーメの塩酸を加える。加熱を止め、そして溶液
を冷却後、３２部の塩化マグネシウム六水和物、１０．
０部の水、０．３０部の発泡抑制剤及び０．１５部の保
存剤を加える。

【０１４９】Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ粘度を水による希釈
により２００〜８０００cps に調整する。この接着剤は
高められた固形分に基づくたれにくさ、きれいな機械仕
上げのための優れた流動性、良好な接着力、及び紙の継
目を退色させないであろう薄い色調を示すであろう。

【０１５０】例１９ 本例はラベル包装接着剤の調製を述べる。

【０１５１】例１２記載の手順を利用し、４３．５２部
のワキシーメイズトウモロコシを酵素転換させる。この
予備混合物は６．９５部の水と０．０９部のＴｅｒｍａ
ｍｙｌとより成る。デンプンを液化させた後、６．９４
部の水を加える。酵素活性を止めるため、０．０３部の
２０ボーメの塩酸を加える。冷却後、２０．０部の硝酸
ナトリウム、１５．０部の尿素、０．３０部の発泡抑制
剤、０．１５部の保存剤及び７．００部の水を加える。

【０１５２】Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ粘度を希釈剤として
水を用いて１０，０００〜１００，０００cps （これは
使用する装置に依存する）に調整する。この接着剤は紙
のしわ形成のしにくさ、高い凝集力、良好な接着力及び
薄い色調を供するものと予測される。

【図面の簡単な説明】

【図１】未転換自然ワキシーメイズデンプン（総水分量
１１％）、並びにアルファーアミラーゼの混合物を用い
て２０％及び４０％の総水分量において加水分解した酵
素転換ワキシーメイズデンプンの分子量分布。

【図２】未転換ワキシーメイズデンプン（サンプル
Ａ）、並びに水で洗浄したグルコアミラーゼ転換ワキシ
ーメイズデンプン（サンプルＢ）及び水で洗浄していな
いグルコアミラーゼ転換ワキシーメイズデンプン（サン
プルＣ）の分子量分布。サンプルＣはグルコースピーク
を示す。

【図３】枝切りしていないワキシーメイズデンプン及び
酵素枝切りしたワキシーメイズデンプンの分子量分布。

【図４】中間分子量のマルトデキストリンが事実上な
い、低分子量オリゴ糖と高分子量糖との固有混合物であ
るアルファーアミラーゼ転換マルトデキストリン（２
８．３％及び６０．２％転換）の分子量分布。比較のた
め、市販のワキシーマルトデキストリン（ＤＥ４）も示
す。

【図５】未転換ヒドロキシプロピル化高アミロースデン
プン（Ｈｙｌｏｎ VII ）及びアルファーアミラーゼ転
換高アミロースデンプン（ＰＯ Ｈｙｌｏｎ VII ）の
分子量分布。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１２Ｐ 19/22 Ｃ０９Ｊ 103/02 // Ｃ０９Ｊ 103/02 Ａ２３Ｌ 1/195 Ｄ２１Ｈ 19/10 Ｄ２１Ｈ 1/34 Ｂ (72)発明者 ジェームズ エル．イーデン アメリカ合衆国，ニュージャージー 08873，ミルストーン，フランクリン ス トリート 47，ピー．オー．ボックス 51 (72)発明者 ジェームズ ジェイ．カシカ アメリカ合衆国，ニュージャージー 08889，ホワイトハウス ステーション, ウィザースプーン ストリート 124 (72)発明者 ロジャー ジェフコート アメリカ合衆国，ニュージャージー 08807，ブリッジウォーター，ダウ ロー ド 847

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 酵素転換デンプンの調製のための方法で
   あって、 （ａ）修飾又は未修飾の顆粒デンプンに、水と、デンプ
   ン加水分解酵素もしくはデンプンの１→４結合を加水分
   解する酵素混合物、デンプンの１→6 結合を加水分解す
   る酵素、並びに／又はデンプンの１→4 結合及び１→６
   結合の双方を加水分解する酵素を、目に見える遊離水相
   のない単相粉末混合物が生成されるのに十分な量で添加
   する； （ｂ）前記酵素又は酵素混合物を、その酵素にとっての
   至適温度に前記粉末混合物を加熱することにより活性化
   させ、その間前記混合物における実質的に一定な水分含
   有量を維持しておき、そして任意的にpHを前記酵素にと
   っての至適pHに調整する； （ｃ）前記酵素に前記デンプンを加水分解及び液化させ
   る；そして （ｄ）前記酵素又は酵素混合物を失活させる；工程を含
   んで成る方法。
2. 【請求項２】 前記添加する水の量が１５〜４０％の水
   分含量を供するのに十分な量であり、前記酵素がアルフ
   ァーアミラーゼ、ベーターアミラーゼ、グルコアミラー
   ゼ、プルラナーゼ、イソアミラーゼ及びそれらの混合物
   より成る群から選ばれる、請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】 前記酵素が細菌性アルファーアミラーゼ
   であり、前記至適温度が約６５〜約１０５℃であり、そ
   して前記pHが約５．８〜約６．５であるか；又は前記酵
   素が高温細菌性アルファーアミラーゼであり、前記至適
   温度が約９５〜約１０５℃であり、そして前記pHが約
   ６．０〜約６．５であるか；又は前記酵素が菌類アミラ
   ーゼであり、前記至適温度が約５４〜約５６℃であり、
   そして前記pHが約４．９〜約５．３であるか；又は前記
   酵素がグルコアミラーゼであり、前記至適温度が約５８
   〜約６０℃であり、そして前記pHが約４〜約５である
   か；又は前記酵素が麦芽ベーターアミラーゼであり、前
   記至適温度が約４５〜約６０℃であり、そして前記pHが
   約４．９〜約５．３であるか；又は前記酵素が菌類アル
   ファーアミラーゼとグルコアミラーゼとの混合物であ
   り、前記至適温度が約４５〜約６５℃であり、そして前
   記pHが約４．９〜約５．３であるか；又は前記酵素がプ
   ルラナーゼであり、前記至適温度が約４５〜約７０℃で
   あり、そして前記pHが約４．５〜約５．５であるか；又
   は前記酵素がイソアミラーゼであり、前記至適温度が約
   ２５〜約５０℃であり、そして前記pHが約３．５〜約
   ５．５であり；そして前記工程（ｃ）の液化デンプンが
   顆粒転換デンプン及び／又は未転換非アルファー化顆粒
   デンプンを任意的に含むシロップを含んで成り、このシ
   ロップが６０〜８０重量％の固体含有量を有する、請求
   項１記載の方法。