JPH11240902A - 水溶性ヘミセルロースの製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、水溶液にしたときに沈澱物を生じな
い清澄性の良い水溶性ヘミセルロースを製造する方法を
提供する事を目的とする。 【解決手段】水溶性ヘミセルロースを含む原材料から水
溶性ヘミセルロースを水中で抽出した後、当該抽出液を
濃縮し、次いで不溶性物質を除去する事を特徴とする、
水溶性ヘミセルロースの製造法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水溶性ヘミセルロ
ースの製造法に関し、詳しくは水溶液としたときに清澄
性のある水溶性ヘミセルロースを製造する方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】水溶性ヘミセルロースは、食物繊維とし
て腸内の環境を整える機能やコレステロールの上昇抑制
機能が明らかとなっており、近年、飲料等の食品に多用
されている。しかしながら、水溶性ヘミセルロースを水
に加えて水溶液にした場合、清澄な水溶液が得られない
上、保存により沈澱が生じ、著しく品質を損なう事があ
る。このように、水溶性ヘミセルロースは食物繊維とし
て健康に寄与すると共に食品の物性改良剤としても利用
され、また工業分野では乳化剤や分散剤としても利用さ
れているが、水溶液にした場合、清澄性が要求される場
合が多い。

【０００３】従来より、大豆や小麦のような穀物から油
脂、炭水化物、蛋白等を取った粕や、植物の葉や茎から
水溶性のヘミセルロースを抽出する方法は幾つか提案さ
れているが、これらの方法はすべて単に水溶性のヘミセ
ルロースを得る方法であって、これらの方法だけでは清
澄性の良い水溶性ヘミセルロースを得ることが出来な
い。

【０００４】一般に、水溶性ヘミセルロースを含む原材
料から、水抽出により水溶性ヘミセルロースを製造する
場合、抽出後に抽出液と不溶性残渣を分離するが、原料
中に含まれる不溶性の繊維質や蛋白質が僅かながら混入
してくる。そのような不溶性物質や難溶解性物質が水溶
性ヘミセルロースに含まれていると、飲料や他の液状の
食品に添加した場合、沈澱を生じ著しく品質を損ねた
り、溶液で保存した場合に沈澱物が生成するため分離す
る作業が必要になったりして、使用上の問題となってい
る。

【０００５】本出願人は、先に水溶性多糖類の抽出液を
蛋白分解酵素で処理した後、精製することによって、水
溶性多糖類の清澄性を改良する方法を提案（特開平10-3
6405号公報）したが、かかる方法では、酵素の添加や温
度をコントロールする等の操作が必要となるため、更な
る改善が望まれる。

【０００６】

【発明が解決すべき課題】本発明は、水溶液にしたとき
に沈澱物を生じない清澄性の良い水溶性ヘミセルロース
を製造する方法を提供する事を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らはこれらの目
的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、大豆や小麦等の
穀物から油脂や炭水化物・蛋白等を取った粕や、植物の
葉や茎のような水溶性ヘミセルロースを含む原材料か
ら、水溶性ヘミセルロースを製造する際に、水中で抽出
した後、濃縮し、混入している不溶性物質を除く事によ
り著しく清澄性のあるヘミセルロースが製造できるとい
う知見を得た。本発明はかかる知見に基づいて完成され
たものである。

【０００８】即ち本発明は、水溶性ヘミセルロースを含
む原材料から水溶性ヘミセルロースを水性媒体で抽出し
た後、当該抽出液を濃縮し、次いで、不溶性物質を除去
する事を特徴とする水溶性ヘミセルロースの製造法、で
ある。

【０００９】以下、本発明について詳細に説明する。先
ず、本発明における水溶性ヘミセルロースは、その分子
量がどの様な値のものでも使用可能であるが、好ましく
は平均分子量が数万〜数百万、具体的には５万〜１００
万であるのが好ましい。なお、この水溶性ヘミセルロー
スの平均分子量は標準プルラン（昭和電工（株）販）を
標準物質として0.1 ＭのNaNO₃ 溶液中の粘度を測定する
極限粘度法で求めた値である。また、必要によりウロン
酸を測定する場合は Blumenkrantz 法により、中性糖の
測定はアルジトールアセテート化した後にＧＬＣ法によ
り測定することができる。

【００１０】本発明において、水溶性ヘミセルロースを
含む原材料としては、油糧種子、例えば大豆、パーム、
ヤシ、コーン、綿実など通常油脂や蛋白質を除いた粕、
あるいは穀類、例えば米、小麦など通常澱粉等を除いた
粕等、あるいは植物の葉や茎等の植物由来の物質が例示
できる。原料が大豆であれば、豆腐や豆乳、分離大豆蛋
白を製造するときに副生するオカラを利用することがで
きる。なかでも子葉由来のものが好ましい。

【００１１】これらの原料を酸性乃至アルカリ性の条件
下、好ましくはｐＨ値が２乃至７、さらに好ましくは各
々含まれている蛋白質の等電点付近のｐＨで、好ましく
は１４０℃以下８０℃以上、より好ましくは１３０℃以
下１００℃以上にて加熱抽出することにより、水溶性ヘ
ミセルロースの抽出液を得る。以後、当該抽出液を濃縮
し、不溶性物質を除去することによって目的とする清澄
性の良い水溶性ヘミセルロースを得ることができる。な
お、抽出液は、例えば活性炭処理或いは樹脂吸着処理等
によって疎水性物質あるいは低分子物質を除去し精製後
殺菌処理するのが好ましい。このような処理を経た水溶
性ヘミセルロースの処理液は、そのまま又は乾燥するこ
とによって液状又は粉末状の水溶性ヘミセルロースとす
ることができる。

【００１２】本発明において濃縮は、抽出後或いは精製
後あるいは殺菌処理後の何れの工程においても行う事が
できるが、抽出後或いは精製後に行うのが好ましい。濃
縮倍率は、１．５倍以上、好ましくは２倍以上、より好
ましくは３倍以上が良い。濃縮倍率が低すぎると効果を
得難くなる。一方、２０倍以上に濃縮すると粘度が上が
り、不溶性成分の分離か困難になる場合がある。また、
固形物濃度としては５重量％以上、好ましくは１０重量
％以上が良い。

【００１３】また濃縮手段は、如何なる方法であっても
よく、例えば単に抽出液を加熱して水分を蒸発させる
か、減圧下に加熱するか、あるいは濾過膜を利用して濃
縮する方法等がある。

【００１４】不溶性物質の除去は、濃縮液を直ちに分離
機にかける事によって可能であるが、濃縮液を加温して
暫く静置しておくとより分離し易くなる場合がある。こ
の場合、加温の温度は３０℃以上、好ましくは５０℃以
上が良い。静置時間は、１０分以上、好ましくは３０分
以上、より好ましくは１時間以上である。固液分離法
は、遠心分離、遠心脱水或いは圧搾濾過等のどんな分離
法でも利用できる。

【００１５】本発明における不溶性成分を除いた濃縮液
は、乾燥して粉末状態は勿論の事、溶液の状態で流通販
売する事ができる。また、濃縮後に不溶性成分を除去す
る前後で、他の食品及び非食品素材や保存剤等のあらゆ
る添加剤を配合する事ができる。

【００１６】他の添加素材としては、水溶性あるいは懸
濁性物質であれば何でもよいが、例えば、デキストリ
ン、布海苔、寒天、カラギーナン、ファーセレラン、タ
マリンド種子多糖、タラガム、カラヤガム、ペクチン、
キサンタンガム、アルギン酸ナトリウム、トガントガ
ム、グワーガム、ローカストビーンガム、プルラン、ジ
ェランガム、アラビアガム、ヒアルロン酸、シクロデキ
ストリン、キトサン、可溶性セルロース、各種澱粉等の
多糖類や、ゼラチン、ホエー等のアルブミン、カゼイン
ナトリウム、可溶性コラーゲン、卵白、卵黄末、ゼラチ
ン、大豆蛋白等の蛋白性物質や、カルボキシメチルセル
ロース（ＣＭＣ）、メチルセルロース（ＭＣ）、ヒドロ
キシエチルセルロース（ＨＥＣ）、アルギン酸プロピレ
ングリコールエステル、や可溶性澱粉に代表される化工
澱粉等の半合成高分子、ポリビニルアルコール、ポリア
クリル酸ナトリウム、ポリビニルピロリドン等の合成高
分子、ショ糖やトリハロースに代表される二糖類、グロ
コースに代表される単糖類、及びグリセリン、プロピレ
ングリコール、ソルビトール、マルチトール等のアルコ
ール類等、が例示できる。

【００１７】また、乳化剤もしくは消泡剤としては、脂
肪酸石鹸、アルキルベンゼンスルホン酸塩類、高級アル
コール硫酸エステル塩類に代表される各種アニオン界面
活性剤や４級アンモニウム塩等のカチオン界面活性剤、
ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル類、ソ
ルビタン脂肪酸エステル類、グリセリン脂肪酸エステル
類、シュガーエステル類等の非イオン界面活性剤、レシ
チンの様な両性界面活性剤等が例示できる。また、ビタ
ミンＣ等の水溶性ビタミン等も配合することができる。

【００１８】更に、保存剤としては、エタノール、グリ
シン、グルコノデルタラクトン、ソルビン酸、パラオキ
シ安息香酸、安息香酸、デヒドロ酢酸、次亜塩素酸、及
びその塩類、塩酸、燐酸、硫酸、酢酸、クエン酸、乳
酸、フマル酸、アジピン酸、プロピオン酸等の鉱酸や有
機酸及びその塩類、低級脂肪酸エステル、ポリリジン、
プロタミン、リゾチーム、芥子抽出物、ワサビ抽出物、
晒粉、キトサン及びフィチン酸等が例示できる。

【００１９】本発明で得た水溶性ヘミセルロースは、水
溶液にしたときの濁りが少ない上、長期保存しても沈澱
の生成が少なく、飲料や他の液状の食品に添加すると白
く濁る事無く使い易い。また、溶液で保存した場合でも
沈澱が生成する事なく使用上の問題がないので、極めて
使い易い。

【００２０】

【実施例】以下、実施例により本発明の実施態様を説明
するが、これは例示であって本願発明の精神がこれらの
例示によって制限されるものではない。なお、例中、部
および％は何れも重量基準を意味する。

【００２１】

【実施例１】分離大豆蛋白製造工程において得られた生
オカラに２倍量の水を加え、塩酸にてｐＨ値を４．５に
調整し、１２０℃で１．５時間抽出した。冷却後遠心分
離し（10000 G ×30分）、上澄と沈澱部に分離した。こ
うして得た抽出液を所定量の活性炭カラムで処理して精
製液を得た。この精製液の固形物濃度は２．５％であっ
た。次にこれを薄膜式濃縮機を用いて固形物濃度が１
０．０％（４倍濃縮）となるまで濃縮した。濃縮液は、
６０℃で１時間静置した後、遠心分離で不溶物を除去
し、スプレードライヤーで乾燥して水溶性ヘミセルロー
スの粉末を得た。

【００２２】

【実施例２】実施例１と同様にして得た抽出液を、薄膜
式濃縮機で固形物濃度が５．０％（２倍濃縮）まで濃縮
した。濃縮液は、６０℃で１時間静置した後、遠心分離
を用いて不溶物を分離除去し、スプレードライヤーで乾
燥した。

【００２３】

【実施例３】実施例１と同様にして得た濃縮液を、６０
℃で１時間静置した後、遠心分離で不溶物を除去し、燐
酸でｐＨ値を３．０まで下げ、水溶性ヘミセルロースの
溶液を得た。

【００２４】

【比較例１】実施例１と同様にして得た抽出液を、濃縮
せずにスプレードライヤーで乾燥した。

【００２５】

【比較例２】比較例１で得た水溶性ヘミセルロースの粉
末を１０％水溶液とし、燐酸でｐＨ値を３．０まで下
げ、水溶性ヘミセルロースの溶液を得た。

【００２６】以上のようにして得た水溶性ヘミセルロー
スを３％溶液まで希釈した後、分光光度計を用いて６１
０ｎｍにて吸光度を測定した。結果を以下に示す。

【００２７】 ─────────────────────── 吸光度（nm) ────────────────── 実施例１ ０．０２ 実施例２ ０．０７ 実施例３ ０．０３ 比較例１ ０．４２ 比較例２ ０．３８ ───────────────────────

【００２８】以上の結果から明らかなように、実施例１
〜３で得た水溶性ヘミセルロースは比較例１〜２で得た
水溶性ヘミセルロースに比べて、当該水溶性ヘミセルロ
ースを水溶液にしたとき、清澄性が格段に改良されてい
る事が判る。

【００２９】実施例３及び比較例２の溶液を20℃で２週
間静置し、その沈澱の量を比較した。比較例２では沈澱
がはっきりと観察されたのに対し、実施例３は沈澱の生
成は認められなかった。

【００３０】以上の様に、本発明の製造法を用いると、
水溶性ヘミセルロースを水溶液にしたときの清澄性が改
良できる上、保存しても沈澱が生成しにくい事が明らか
である。

【００３１】

【発明の効果】以上のように、本発明法によって得られ
る水溶性ヘミセルロースは、これを水溶液の状態にした
ときに沈澱がなく清澄性の良好な水溶液が得られるので
あって、本発明は飲料や他の液状の食品に添加しても沈
澱が生成しない上、溶液で保存しても沈澱が生じないと
いう、極めて清澄性に優れた、使い易い水溶性ヘミセル
ロースを製造することができるという効果を有する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 陽子 大阪府泉佐野市住吉町１番地 不二製油株 式会社阪南工場内 (72)発明者 古田 均 茨城県筑波郡谷和原村絹の台４丁目３番地 不二製油株式会社つくば研究開発センタ ー内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水溶性ヘミセルロースを含む原材料から水
   溶性ヘミセルロースを水性媒体で抽出した後、当該抽出
   液を濃縮し、次いで不溶性物質を除去する事を特徴とす
   る、水溶性ヘミセルロースの製造法。
2. 【請求項２】濃縮倍率が１．５倍以上である、請求項１
   に記載の製造法。
3. 【請求項３】水溶性ヘミセルロースを抽出する温度が８
   ０℃以上、１４０℃以下で、ｐＨ値が２乃至７である、
   請求項１又は２に記載の製造法。
4. 【請求項４】水溶性ヘミセルロースが大豆由来である、
   請求項１乃至３の何れかに記載の製造法。