JPS6279745A - でんぷん質食品の老化防止方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はバチルス・ステアロサーモフィルスＮｏ、　２
７１８の生産するβ−アミラーゼを使用したでんぷん質
食品の老化防止方法に関する。

（従来の技術） 糊化したでんぷんの老化現象については従来から研究さ
れ、また老化によって生じる食品の物性変化を防ぐため
の、いわゆる老化防止方法についても種々の方法が提案
されている。その多くは乳化剤や抱水剤などの物質を老
化防止剤としてでんぷん質食品に添加するものであるが
、これまでに提案された老化防止剤としては次のような
ものがある。

（１）糖類　　　　　　ショ糖、麦芽糖、ぶどう糖果糖
、液糖、デキストリン等 ＋２１　糖アルコール　　ソルビトール、マルチトール
等 （３）脂肪酸エステル　シラ糖脂肪酸エステル、脂肪酸
エステルモノグリセ リド等 （４１多糖　　　　　　　こんにゃく、ヤマノイモ等（
５）　　タンパク　　　大豆タンパク、小麦グルテン等 これらは老化防止剤としてそれぞれ効果を有するもので
はあるが、糖類、糖アルコール、脂肪酸エステル等では
食味を太き（変化させる欠点があゆ、また多糖、タンパ
ク等は効果のある食品が限られ、しかも製品ロフトによ
って効果バラツキを生じる欠点がある。

老化防止剤としては以上のほか、α−１β−アミラーゼ
、グルコアミラーゼ等の酸素剤が知られている。

そもそもでんぷん質食品の老化は、加熱調理によって糊
化し、互いに水分子をはさんで膨潤した状態となったで
んぷん中の長鎖α−１，４グルカンが、冷却保存中に再
結合することにより生じる現象であるが、アミラーゼは
との長鎖ａ−１，４グルカンを分断してその再結合を防
げるので、これにより老化を遅延させる効果をあられす
ものである。これら酸素剤は前記のような老化防止剤と
異って、食味に大きな変化をもたらさない利点がある。

その作用機作は、食品が加熱調理され、でんぷんが糊化
すると同時に、急激に長鎖ａ−１゜４グルカンを分解す
るものと考えられている。

糊化する以前の、いわゆる生でんぷんの状態では、この
ような分解は殆どすすまず、また、加熱により品温が上
昇するにつれて酵素剤自体の熱による失活が急速にすす
むので、使用する酵素剤の熱安定性が高い程、加熱調理
中のでんぶんの分解がすすみ、従って老化防止効果も大
きい。

この目的に使用されろ酵素剤としてはα−１β−アミラ
ーゼ、グルコアミラーゼ等があげられるが、α−アミラ
ーゼは老化遅延効果を発現するものの、で八ぶへ質食品
の骨格をもくずしてしまい、いわゆるブレの現象を起こ
す欠点がある。

従って、使用にあたり望ましい効果を得るためのコント
ロールが難しく、この点で実用的とはいい難い。

グルコアミラーゼはα−アミラーゼのようにでんぷん質
食品の骨格をくずすことはないが、熱安定性にすぐれた
ものがなく、シかも加熱処理中のでんぶへ分解が極めて
わずかであるため、多量の酵素を必要とし、そのうえグ
ルコアミラーゼによる分解で生成したグルコースによっ
て加熱後の食品の着色が顕著であるため、実際に老化防
止剤として利用されることは殆どない。

さらに市販の食品用グルコアミラーゼの殆どはα−アミ
ラーゼが混在しており、前記のα−アミラーゼ使用によ
る欠点が生ずるため、この点からもグルコアミラーゼは
実用的な老化防止剤とはいえない。

これに対し、β−アミラーゼは前記α−アミラーゼ、グ
ルコアミラーゼのような欠点がな（、グルコアミラーゼ
よりも熱安定性にすぐれ、また分解生成するのもマルト
ースであるため、加熱後の食品の着色も少いので酵素剤
としては最もすぐれているといえる。

しかしながら、実際にはβ−アミラーゼを単独で多量に
使用しても限られた老化防止効果しか得られないため、
一般に他の物質と併用されることが多い。（たとえば特
開昭５４−４９３また、老化防止剤として従来使用され
たβ−アミラーゼは大豆起源のものであって、微生物起
源のものを老化防止の目的で用いた例は報告されていな
い。

（発明の解決しようとする問題点） ”　本ｑ明はパ讐ルス・ステアロサーモフィルスＮｏ、
　２７１８株の生産するβ−アミラーゼが高い熱安定性
を有するうえ、でんぷんが糊化温度に達しない時点で著
しく高いでんぷん分解性を有するという、従来の大豆起
源のβ−アミラーゼにはみられない性質をもっことを発
見したことに基き、とのβアミラーゼの性質を利用して
、で八ぶん質食品の老化防止効果をいっそう高めること
のできる方法を提供するものである。

（問題を解決するための手段） 本発明者らは、バチルス　ステアロサーモフィルｙ、　
Ｎｏ、　２７１８　（Ｂａｃｉｌｌｕｓ　ｓｔｅａｒｏ
ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓＮｏ、２７１８、工業技術院
微生物工業技術研究所受託番号８４３８ＦＥＲＭＰ８４
３８）の生産するβ−アミラーゼ（以下２７１８β−ア
ミラーゼと略称）が高い熱安定性を有すると同時に、従
来の大豆起源のβ−アミラーゼ（以下［大豆β−アミラ
ーゼ」と略称する）にはみられない特異なでんぷん分解
作用をもつことを発見した。

すなわち、大豆β−アミラーゼおよび２７１８β−アミ
ラーゼそれぞれの、温度に対する分解性（マルトースの
生成量で表わす）の関係を調べると、第１図に示すよう
に、大豆β−アミラーゼでは小麦でんぷんの糊化温度で
ある６０℃息下では殆どでんぷんを分解せず、６０℃以
上ではじめてでんぷんの分解がすすむのに対し、２７１
８β−アミラーゼでは糊化温度（６０℃）以下ですでに
著しいでんぷん分解能力が認められる。

また、第２図にみるように、大豆β−アミラーゼは糊化
温度以下においては分解時間を延長しても分解率の上昇
はわずかであるのに対し、２７１８β−アミラーゼは糊
化温度以下においても分解率は時間とともに顕著な上昇
を示している。そして、糊化温度付近（６０℃）で酵素
反応を続けると、でんぷんの分解率は２７１８β−アミ
ラーゼでは大豆β−アミラーゼの場合よりも極めて大巾
な増加率で上昇することも第２図から認められる。

また、第３図に示すように、生でんぷんを常温（３０℃
）から温度上昇させつつ酵素反応を行ったときは、２７
１８β−アミラーゼでは大豆β−アミラーゼの数倍に達
するでんぷん分解率を示すことが明らかである。

これらの試験において、小麦生でんぷん２００１１Ｉｇ
、ｐＨ６，０の５００ｍＭ酢酸緩衝液１ｍｊｋ脱イオン
水を加えて９．５ｍｊとし、これを攪拌しつつ所定温度
で２分間ブレインキュベートしたのち２０Ｕ／ｍｊ酵素
液０．５ｍｊを加え、所定温度で反応させ、生成した還
元糖をＳｏｍｏｇｙｉ−Ｎｅｌｓｏｎ法で定量し、マル
トースとして表わした。

更に、小麦生でんぷんを４０℃２分間、５０℃３０分間
、６０℃２分間の各条件であらかじめ加熱処理し、次い
でこれを４０℃に戻して酵素反応を行わしめ、経時的に
でんぷん分解率を調べると、第４図に示すとおり大豆β
−アミラーゼでは反応時間による分解率の上昇はわずか
であるのに対し、２７１８β−アミラーゼでは経時的な
分解率の上昇は著しく、この点からも２８１８β−アミ
ラーゼの、大豆β−アミラーゼにみられない特異な性質
が認められる。

以上のような２７１８β−アミラーゼの特性は小麦でん
ぷん以外のでんぷんに対しても認められ、従来公知の大
豆β−アミラーゼ等のそれとは異なるものであって、こ
れまで知られていなかったものである。２７１８β−ア
ミラーゼは、本発明者らが兵庫県有馬謳泉付近の土壌か
ら分離精製して得たバチルス・ステアロサーモフィルス
Ｎ１２７１８を公知の方法で培養して得　。

ることができる。バチルス・ステアロサーモフィルスＮ
ｏ、　２７１８株は受託番号８４３８として工学技術院
微生物工業技術研究所に寄託されている。

以上のように、本酵素は糊化開始温度以下の生でんぷん
に作用する能力をもっている。このため、生でんぷんに
本酵素を加えて加熱すると、でんぷんが糊化しない温度
域において酵素が失活せずに酵素反応が進行する。

小麦粉中には活性の高いβ−アミラーゼが存在するが、
これは上記のような糊化しないでんぷんに対する作用は
認められない。

従って本酵素の上記のような作用は、従来からいわれて
いるような、β−アミラーゼはでんぷんの糊化温度以下
では作用せず、また糊化点に達するとβ−アミラーゼは
熱により失活するので作用しない、という常識を破る新
たな知見である。

かかる、新たな知見にもとづいてβ−アミラーゼをでん
ぷんを含む食品の老化防止に利用するなら、従来よりも
いっそう大きな効果が期待でき、産業上も多くの利点を
有する。

本発明は、以上のような特性を有する２７１８β−アミ
ラーゼを使用して、でんぷん質食品の老化防止をはかる
ものである。

２７１８β−アミラーゼは、バチルス・ステアロサーモ
フィルス＆２７１８株の培養物、モしくはこれを精製し
て得られるものを使用する。

２７１８β−アミラーゼは対象とするでんぷん質食品の
橋頭、形態、製法等の違いにより、適宜原材料中あるい
は各工程中に添加して使用される。

使用量は食品の種類、希望する効果の程度によっても異
なるが、原材料のでんぷんないし穀粉１グラム当りおよ
そ０．５単位（Ｕ）以上であればよい。

なお１単位とは４０℃において１分間に１μモルのマル
トースを生産する酵素量をいい、国際単位である。

２７１８β−アミラーゼは単独で用いて充分な効果を泰
するが、必要に応じ他の酵素や糖類、乳化剤等公知の老
化防止剤の一種またはそれ以上と併用してもよい。

本発明方法によればパン類、団子、ういろう、餅類、求
肥等の菓子類、およびその他でんぷん質食品の老化防止
を極めて効果的に行うことができる。

（実施例） 実施例１ 食パンを７０％中種法によって作成した。

配合 上級強力粉（昭和産業■製ネオン）　　　３５００ｇイ
ースト　　　　　　　　　　　　　１００ｇイーストフ
ード　　　　　　　　　　　　５ｇ水　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　２０００ｎ＆’捏上温度　
　　　　　　　　　　　　２４℃発酵時間　　　　　　
　　　　　　　４時間発酵室温度　　　　　　　　　　
　　２８℃熟成終点温度　　　　　　　　　　２９５℃
本捏（β−アミラーゼ添加） 上級小粉粉（’／　　　）　　　　　１５００ｇ砂糖　
　　　　　　　　　　　　　２００ｇグルコース　　　
　　　　　　　　　１００ｇ食塩　　　　　　　　　　
　　　　１００ｇシ冒−ショートニング　　　　　　２
５０ｇ脱脂粉乳　　　　　　　　　　　　１００ｇ混捏
内訳　　　低速２分　高速４分 ↓ ショートニング添加 ↓ 中速２分　高速５分 捏上温度　　　　　　　　　　　　２８℃フロア−タイ
ム２０分　　ペンチタイム１５分焙炉温度　　３８℃　
焙炉時間　４０分焼成後１５℃にて保存し官能試験した
。

（結果） ０評価　　○：　食感良好 ×：　食感悪 ×ｘ：不可食 実施例２．３，４の評価表示も同じ。

○酵素単位 添加酵素の単位（Ｕ）は、国際単位を用いた。

４０℃において１分間に１μｍｏｌのマルトースを生成
する酵素量を１単位とする。

実施例２　ういろう （方法） 梗米粉１００重量部、　　砂糖１１４重量部水２６２重
量部に所定量のβ−アミラーゼを加え、捏上後、上記配
合物４００ｇを塩化ビニリデンケーシングチューブにつ
め込み両端を密封後、沸騰水で１時間加熱し、室温で３
０分放置後、冷蔵保存（４℃）した後官能試験を行った
。

（結果） 実施例３　うどん （方法） 錘用小麦粉（昭和産業■製、星空中）１００重量部、食
塩２重量部及び水３２重量部に所定量のβ−アミラーゼ
を加え、常法による混捏、成型、ロール圧延を行って得
た厚さ２．５ｍの麺帯をＮｏ、　１０の切刃を用い細切
してうどんの麺線とし、長さ３００＋ｍａに切断したも
のを沸騰水で２５分間ゆで上げ、５℃で保存した後、沸
騰水中で２分間湯洗し、官能試験を行った。

（結果） 実施例４　だんご 餅粉１００重量部、梗米粉２００重量部、馬鈴薯澱粉６
．４重量部、水２００重量部に所定量のβ−アミラーゼ
を加え均一に練り、２０ｇずつ分割成型後宮ぺい容器中
で６０〜６５℃に。

１時間保持後セイロを用いて２０分蒸煮し、１５℃で保
存後官能試験を行った。

（結果） （発明の効果） 前記したように、本発明で使用する２７１８β−アミラ
ーゼはでんぷんの糊化温度以下で顕著なでんぷん分解性
を示し、しかも高い熱安定性を有するので、従来用いら
れてきた大豆β−アミラーゼにくらべてでんぷんの分解
がすすみ、従って大きな老化防止効果が得られる。そし
てでんぷんを糊化させずに酵素を作用させられるので、
糊化による粘度上昇を避けることができ、食品製造工程
中の材料のとりあっかいが容易となり、酵素反応のコン
トロールもし易くなる。

そのうえ、β−アミラーゼを単独で、しかも従来の大豆
β−アミラーゼの場合よりも少量使用することができ、
極めて経済的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は酵素反応時間を５分間としたときの各温度にお
けろ大豆β−アミラーゼ、２７１８β−アミラーゼので
んぷん分解性を比較したもの、第２図は酵素反応時間の
経時変化に対する各温度における大豆β−アミラーゼ、
２７１８β−アミラーゼのでんぷん分解性の変化を比較
したもの、第３図は生でんぷんを室温より直時的に温度
上昇させたときの大豆β−アミラーゼ、２７１８β−ア
ミラーゼのでんぷん分解性を比較したもの、第４図はあ
らかじめ種々の温度で加熱処理を施したでんぶ九を、４
０℃で酵素反応させたときのでんぷん分解性につき、大
豆β−アミラーゼ、２７１８β−アミラーゼを比較した
ものである。 図面の浄コ（内容に変更なし） Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　（℃） 第１図 Ｏ印は２７１８β−アミラーゼ ・印は大豆β−アミラーゼ （各図共通） Ｉｎｅｕｂａｔｉｏｎ　Ｔｉｍｅｆｍｉｎ）２７１８β
−アミラーゼ　　大豆β−アミラーゼ第２図 第３図 コー、　３ 手続補正書（自発）（３） 昭和６０年１２月０２日 特許庁長官　　宇　賀　　道　部　　殿ｌ　事件の表示 昭和６０年特許願第２１６０９５号 ２　発明の名称 でんぷん質食品の老化防止方法 ３　補正をする者 事件との関係　　特許出願人 東京都千代、田区内神田２丁目２番１号昭和産業株式会
社 ４　代理人 東京都港区赤＠２丁目１７番５４号 パレロワイヤル赤坂１号館９１９号室 ５　補正の対生 （１）　　明細書の「発明の詳細な説明」欄（２）代理
人の代理権を証する書面 ６　補正の内容 ■　明細書第３頁第１行 「酸素剤」を 「酵素剤」と補正する。 ■　同第３頁第１０行 「酸素剤」を 「酸素剤」と補正する。 ■　同第８頁最下行 「２蔗１８」を ｒ２７１８Ｊと補正する。 ■　同第１１頁第１０行 「泰する」を 「奏する」と補正する。 （２）別紙添付のとおり委任状２通を提出する。 ７　添付書類の目録 委任状　　　　　　　　　　　　　２通以　　　　　　
上 手続補正書（方式・指令） 昭和６１年０２月２７日 、ミ＆、 特許庁長官　　宇　賀　　道　部　　殿１　事件の表示 昭和６０年特許願第２１６０９５号 ２　発明の名称 でんぷん質食品の老化防止方法 ３　補正をする者 事件との関係　　特許出願人 東京部千代田区内神田２丁目２番１号 昭和産業株式会社 ４　代理人 東京部港区赤坂２丁目１７番５４号 パレロワイヤル赤坂１号館９１９号室 中島敏法律特許事務所 ５　補正指令書の日付 昭和６１年０１月０８日 （発送日　昭和６１年０１月２８日） ６　補正の対象 願書添付の図面 ７　補正の内容 別紙添付図面のとおり 以　　　　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. バチルス・ステアロサーモフィルスＮｏ．２７１８の生
   産するβ−アミラーゼを使用することを特徴とするでん
   ぷん質食品の老化防止方法