KR20090121313A - 저항성 전분 산물의 생산 - Google Patents

저항성 전분 산물의 생산 Download PDF

Info

Publication number
KR20090121313A
KR20090121313A KR1020097018855A KR20097018855A KR20090121313A KR 20090121313 A KR20090121313 A KR 20090121313A KR 1020097018855 A KR1020097018855 A KR 1020097018855A KR 20097018855 A KR20097018855 A KR 20097018855A KR 20090121313 A KR20090121313 A KR 20090121313A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
starch
product
starch product
weight
feed
Prior art date
Application number
KR1020097018855A
Other languages
English (en)
Inventor
패트리시아 에이. 리치몬드
에릭 에이. 마리온
토마스 에이. 엘레르스
안네트 에반스
시안 종 한
샤퀼 아메드
도날드 더블유. 해리스
Original Assignee
테이트 앤 라일 인그리디언츠 아메리카스, 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 테이트 앤 라일 인그리디언츠 아메리카스, 인코포레이티드 filed Critical 테이트 앤 라일 인그리디언츠 아메리카스, 인코포레이티드
Publication of KR20090121313A publication Critical patent/KR20090121313A/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/14—Preparation of compounds containing saccharide radicals produced by the action of a carbohydrase (EC 3.2.x), e.g. by alpha-amylase, e.g. by cellulase, hemicellulase
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L29/00—Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof
    • A23L29/30—Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof containing carbohydrate syrups; containing sugars; containing sugar alcohols, e.g. xylitol; containing starch hydrolysates, e.g. dextrin
    • A23L29/35—Degradation products of starch, e.g. hydrolysates, dextrins; Enzymatically modified starches
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/16—Preparation of compounds containing saccharide radicals produced by the action of an alpha-1, 6-glucosidase, e.g. amylose, debranched amylopectin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/18—Preparation of compounds containing saccharide radicals produced by the action of a glycosyl transferase, e.g. alpha-, beta- or gamma-cyclodextrins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C13—SUGAR INDUSTRY
    • C13B—PRODUCTION OF SUCROSE; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • C13B30/00—Crystallisation; Crystallising apparatus; Separating crystals from mother liquors ; Evaporating or boiling sugar juice
    • C13B30/02—Crystallisation; Crystallising apparatus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C13—SUGAR INDUSTRY
    • C13K—SACCHARIDES OBTAINED FROM NATURAL SOURCES OR BY HYDROLYSIS OF NATURALLY OCCURRING DISACCHARIDES, OLIGOSACCHARIDES OR POLYSACCHARIDES
    • C13K1/00—Glucose; Glucose-containing syrups
    • C13K1/06—Glucose; Glucose-containing syrups obtained by saccharification of starch or raw materials containing starch
    • C13K1/08—Purifying
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Abstract

전분을 생산하는 방법은 아밀로펙틴(amylopectin)을 포함하는 공급 전분(feed starch)을 글루카노트랜스퍼라아제(glucanotransferase)로 처리하여 사슬-연장된 전분(chain-extended starch)을 생산하는 단계; 사슬-연장된 전분을 절지 효소(debranching enzyme)로 처리하여 아밀로오스 단편(amylose fragment)을 포함하는 전분 산물을 생산하는 단계; 전분 산물의 최소한 일부를 결정화시키는 단계; 수분의 존재에서 전분 산물을 가열하는 단계; 전분 산물을 알파-아밀라아제(alpha-amylase)로 처리하는 단계; 전분 산물을 세척하여 최소한 일부의 비-결정화된 전분을 제거하는 단계를 포함한다. 이러한 방법의 산물은 상대적으로 높은 총 식이 섬유 함량(total dietary fiber content)을 갖는다.
저항성 전분

Description

저항성 전분 산물의 생산{PRODUCTION OF RESISTANT STARCH PRODUCT}
본 발명은 저항성 전분 산물, 이를 포함하는 식물 산물, 그리고 이들을 생산하는 방법에 관계한다.
전분(starch)은 2가지 폴리사카라이드(polysaccharide): 아밀로오스(amylose)와 아밀로펙틴(amylopectin)을 포함한다. 아밀로오스는 일반적으로, 알파 1-4 글리코시드 결합(glycosidic linkage)에 의해 연결된 글루코오스 단위(glucose unit)를 포함하는 선형 중합체(linear polymer)이다. 아밀로펙틴은 대부분의 글루코오스 단위가 알파 1-4 글리코시드 결합에 의해 연결되지만 일부가 알파 1-6 글리코시드 결합에 의해 연결되는 가지형 중합체(branched polymer)이다.
알파-아밀라아제(alpha-amylase)는 인간 체내에 존재하고, 전분에서 알파 1-4 결합을 가수분해하여 전분의 소화를 이끌어내는 효소이다. 특정 상황에서, 예로써, 전분의 칼로리 함량(caloric content)을 감소시키거나, 또는 식이 섬유 함량(dietary fiber content)을 증가시키기 위하여, 알파-아밀라아제에 의한 가수분해(hydrolysis)에 저항하는 전분을 생산하는 것이 바람직하다. 하지만, 과거에 이런 전분을 생산하려는 시도는 여러 문제점, 예를 들면, 높은 비용에 직면하였다. 아밀라아제-저항성 전분은 일반적으로, 종종 값비싼 고-아밀로오스 전분으로부터 생산된다. 알파-아밀라아제 저항성 전분의 생산에 적합한 아밀로오스의 높은 함량을 갖는 전분을 생산하기 위한 향상된 방법이 요구된다.
본 발명의 요약
본 발명의 한 구체예는 아래의 단계를 포함하는, 전분 산물을 생산하는 방법이다: (a) 공급 전분(feed starch)을 글루카노트랜스퍼라아제(glucanotransferase)로 처리하여 사슬-연장된 전분(chain-extended starch)을 생산하는 단계; (b) 사슬-연장된 전분을 절지 효소(debranching enzyme)로 처리하여 아밀로오스 단편(amylose fragment)을 포함하는 전분 산물을 생산하는 단계; (c) 전분 산물의 최소한 일부를 결정화시키는 단계; (d) 수분의 존재에서 전분 산물을 가열하는 단계; (e) 전분 산물을 알파-아밀라아제(alpha-amylase)로 처리하는 단계; (f) 전분 산물을 세척하여 최소한 일부의 비-결정화된 전분을 제거하는 단계. 상기 방법은 세척 이후에 남아있는 전분 산물을 회수하는 단계를 더욱 포함할 수 있다. 상기 방법의 일부 구체예에서, 공급 전분은 글루카노트랜스퍼라아제로 처리에 앞서, 전분을 최소한 부분적으로 젤라틴화(gelatinization)하기 위하여 가열된다.
본 발명의 일부 구체예에서, 전분 산물의 중량으로 최소한 대략 38%가 최소한 대략 35의 중합도(DP)를 갖는 아밀로오스 단편을 포함한다. 상기 방법은 아밀로오스 단편을 회수하는 단계를 선택적으로 더욱 포함할 수 있다. 다른 선택 사항으로써, 상기 방법은 최소한 35의 중합도(degree of polymerization, DP)를 갖는 아밀로오스 단편의 농도를 증가시키기 위하여 전분 산물의 용액 또는 분산액을 막 여과(membrane filtering)하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 구체예는 아래의 단계를 포함하는, 전분 산물을 생산하는 방법이다: 공급 전분(feed starch)을 글루카노트랜스퍼라아제(glucanotransferase)로 처리하여 사슬-연장된 전분(chain-extended starch)을 생산하는 단계; 사슬-연장된 전분을 절지 효소(debranching enzyme)로 처리하여 아밀로오스 단편(amylose fragment)을 포함하는 전분 산물을 생산하는 단계; 전분 산물의 최소한 일부를 결정화시키는 단계; 수분의 존재에서 전분 산물을 가열하는 단계; 전분 산물을 세척하여 최소한 일부의 비-결정화된 전분을 제거하는 단계. 알파-아밀라아제 처리의 부재를 제외하고, 상기 방법의 다양한 구체예는 앞서 기술된 방법의 구체예에 유사하거나 동일할 수 있다.
본 발명의 다른 구체예는 앞서 기술된 임의의 방법으로 생산된 전분 산물이다. 본 발명의 일부 구체예에서, 아밀로오스 단편의 중량으로 최소한 대략 40%가 최소한 대략 35의 중합도(DP)를 갖는다. 이러한 전분 산물을 만드는데 이용되는 방법이 막 여과(membrane filtration)를 포함하면, 일부 구체예에서, 아밀로오스 단편의 중량으로 최소한 대략 50%가 최소한 대략 35의 중합도(DP)를 갖는다. 일부 경우에, 전분 산물은 대략 105℃ 이상의 피크 용융 온도(peak melting temperature)를 갖는다.
본 발명의 다른 구체예는 앞서 기술된 전분 산물을 내포하는 식품 산물(food product)이다.
본 발명의 한 구체예는 상대적으로 높은 함량의 아밀로오스를 포함하는 전분을 생산하는 방법이다. 이러한 방법은 아밀로펙틴을 포함하는 공급 전분을 글루카노트랜스퍼라아제로 처리하여 전분 사슬의 최소한 일부를 연장하는 단계, 그리고 사슬-연장된 전분을 절지 효소로 처리하여 아밀로오스 단편을 생산하는 단계를 포함한다. 이들 아밀로오스 단편은 이후, 저항성 전분 산물을 생산하기 위하여 결정화될 수 있다.
통상의 마치종 옥수수 전분은 효소 절지되면 짧은 사슬 아밀로오스 단편을 제공할 수 있지만, 상기 전분의 아밀로펙틴 성분이 일반적으로, 상대적으로 짧은 가지형 사슬로 구성되기 때문에 이러한 전분 산물은 효소 저항성(enzyme resistance)을 위하여 요구되는 더욱 긴 사슬 길이(chain length)가 극히 적다. 글루카노트랜스퍼라아제로 변형되지 않은 절지된 마치종 옥수수 전분은 전형적으로, 35% 이하의 DP35와 더욱 높은 사슬 길이(즉, 최소한 35의 중합도를 갖는 전분 분자)를 보유하고, 따라서 저항성 전분에 요구되는 열적 안정성(thermal stability)을 갖지 못한다. 이에 더하여, 절지된 마치종 전분은 아밀로오스로부터 긴 사슬 길이와 아밀로펙틴으로부터 짧은 사슬의 분획물(fraction)을 내포한다. 이질성 사슬 길이의 이러한 조합은 결정화(crystallization)와 아밀라아제 저항성(amylase resistance)에 바람직하지 않다.
본 발명의 방법에 이용되는 공급 전분은 마치종 옥수수, 찰옥수수, 고아밀로오스 ae 유전학 옥수수(ae는 옥수수 재배업자들이 통상적으로 알고 있는 유전자 돌연변이의 명칭이며, "아밀로오스 증량제(extender)"의 약어다), 감자, 타피오카, 쌀, 완두, 밀, 왁스 밀, 이들 전분으로부터 정제된 아밀로오스, 특허 출원 WO 00/14249에 따라 생산된 알파-1,4 글루칸(glucan), 그리고 이들 전분 공급원 중에서 2가지 이상의 조합을 비롯한 다양한 공급원으로부터 유래될 수 있다. 화학적으로 변형된 전분, 예를 들면, 하이드록시프로필(hydroxypropyl) 전분, 전분 아디핀산염(adipate), 아세틸화된 전분과 인산화된 전분 역시 본 발명에 이용될 수 있다. 가령, 적절한 화학적으로 변형된 전분에는 교차결합된 전분, 아세틸화된 전분과 유기적으로 에스테르화된 전분, 하이드록시에틸화된 전분과 하이드록시프로필화된 전분, 인산화된 전분과 무기적으로 에스테르화된 전분, 양이온성 전분, 음이온성 전분, 비이온성 전분, 양쪽이온성 전분, 그리고 전분의 숙신산염과 치환된 숙신산염 유도체가 포함되지만 이들에 국한되지 않는다. 이런 변형은 당분야에 공지되어 있다(참조: Modified Starches: Properties and Uses, Ed. Wurzburg, CRC Press, Inc., Florida (1986)). 다른 적합한 변형과 방법은 본 명세서에 참조로서 편입되는 U.S. Pat. No. 4,626,288, 2,613,206과 2,661,349에 개시된다.
공급 전분이 왁스 전분이면, 공급 전분은 글루카노트랜스퍼라아제로 처리에 앞서, 절지 효소로 처리에 의해 최소한 부분적으로 절지될 수 있다. 이런 목적에 적합한 절지 효소에는 풀루라나아제와 이소아밀라아제가 포함된다. 이는 글루카노트랜스퍼라아제에 의해 아밀로펙틴 비-환원 단부(non-reducing end)로 이전되어 더욱 긴 가지형 사슬을 결과하는 단편의 공급원을 제공한다.
4-α-글루카노트랜스퍼라아제[2.4.1.25]는 1,4-알파-D-글루칸의 한 분절의 수용자(acceptor) 내에서 새로운 위치로의 이전을 촉진하는 효소인데, 상기 수용자는 글루코오스(glucose) 또는 다른 1,4-알파-D-글루칸일 수 있다. 글루카노트랜스퍼라아제는 말토실(maltosyl) 모이어티(moiety)의 말토트리오스(maltotriose) 수용자로의 이전을 촉진하여 글루코오스를 방출시킨다. 방출된 글루코오스는 효소 활성의 척도(measurement)로서 이용될 수 있다.
글루카노트랜스퍼라아제 활성을 결정하는데 적합한 측정검사(assay)는 아래와 같다. 이러한 측정검사에서, 말토트리오스는 기질(substrate) 및 수용자 분자(acceptor molecule) 둘 모두에 이용된다. 이러한 반응에서 방출된 글루코오스는 통상적인 글루코오스 산화효소(glucose oxidase)/과산화효소(peroxidase) 측정검사의 변형된 이형에 따라 측정할 수 있다(Werner, W. et al (1970) Z. Analyt. Chem. 252:224). GOD-Perid 용액은 글루코오스 방출 키트(WAKO)로부터 획득하거나, 또는 0.4 g/ℓ 글루코오스 산화효소(Sigma G6125 또는 G7773), 0.013 g/ℓ HRP(Sigma P8125)와 0.65 g/ℓ ABTS(Calbiochem #194430)를 포함하는 65 mM 인산나트륨(sodium phosphate), pH 7로 제조할 수 있다. 0.04 N NaOH 용액 역시 이용된다. 기질 용액은 1% 말토트리오스(pH 6.0에서 10 ㎖의 50 mM 인산염 완충액 내에서 0.1 g 말토트리오스)이다.
표준 곡선(standard curve):
글루코오스 용액: 0.1806 g 글루코오스를 500 ㎖ MQ H2O 내로 칭량한다.
표준 곡선에 대한 희석도(dilution):
농도 글루코오스 용액 ㎕ MQ water ㎕
0.01 μmol 5 495
0.05 μmol 25 475
0.1 μmol 50 450
0.25 μmol 125 375
0.5 μmol 250 250
120 ㎕의 기질 용액은 선택된 온도, 예를 들면, 60℃에서 10분간 미리 항온 처리된다. 20 ㎕의 효소 용액이 상기 기질 용액에 첨가되고, 반응 혼합물은 60℃에서 10분간 항온 처리된다. 상기 반응은 20 ㎕의 0.04N NaOH의 첨가로 중단된다. 이후, 20 ㎕가 96 웰 마이크로역가 평판으로 이전되고, 230 ㎕ GOD-Perid 용액이 첨가된다. 실온에서 30분후, 420 nm에서 흡광도가 측정된다. 효소 활성은 0-0.5 μmol 글루코오스의 범위에서 글루코오스의 표준 곡선과 비교하여 산정된다. 1 단위(unit, U)의 활성은 1 μmol 글루코오스/분(minute)을 유리시키는 효소의 양으로 정의된다.
상기 방법의 일부 구체예에서, 글루카노트랜스퍼라아제는 공급 전분 gram당 대략 1-18,000 GTU의 용량으로 이용된다. 다른 구체예에서, 글루카노트랜스퍼라아제는 공급 전분 gram당 대략 10-18 GTU의 용량으로 이용된다. 선택적으로, 글루카노트랜스퍼라아제는 별개 시점에서 공급 전분에 제공되는 복수의 용량으로 이용된다.
글루카노트랜스퍼라아제로 공급 전분의 처리는 아밀로펙틴 분자 상에서 사슬의 연장을 산출한다. 이러한 처리는 예로써, 대략 70-100℃의 온도 및 대략 5.0―8.5의 pH에서 수용액 또는 현탁액 내에서 수행될 수 있다. 결과로써, 최종 산물의 DP35 이상의 함량이 38% 이상, 또는 일부 경우에, 40% 이상으로 증가하고 사슬 길이가 훨씬 균일한데, 이는 절지된 마치종 옥수수 전분에서 대략 8과 비교하여, 2-4의 다분산성(polydispersity)에 의해 확인된다. 본 발명의 일부 구체예에서, 글루카노트랜스퍼라아제의 용량은 전분 100 g당 대략 1-15 ㎖, 바람직하게는, 대략 5-12 ㎖/100 g일 수 있다. 글루카노트랜스퍼라아제는 단일 복용량(single dose)으로 전분과 접촉되거나, 또는 복수 복용량(multiple dose)으로 분할될 수 있다. 본 발명의 한 구체예에서, 총량(total dosage)은 별개 시점에서 제공되는 3가지 분량(가령, 각각 2.5 ㎖/100 g씩 3회 개별 복용량)으로 분할되고, 이들 간에 최소한 1 시간의 간격이 존재한다. 일부 구체예에서, 반응 온도는 대략 75-85℃이고, 반응 시간은 대략 8 시간 이하, 바람직하게는, 대략 6 시간 이하이다.
선택적으로, 부가적인 전분-기초된 물질이 절지에 앞서 사슬-연장된 전분에 첨가될 수 있다. 가령, 말토덱스트린(maltodextrin)이 첨가될 수 있다.
이후, 생성된 사슬-연장된 전분은 원하는 길이를 갖는 아밀로오스 단편을 생산하기 위하여, 예로써, 대략 30-60℃의 온도 및 대략 4.0-5.0의 pH에서 절지 효소, 예를 들면, 이소아밀라아제 또는 풀루라나아제로 처리될 수 있다. 이러한 방법의 일부 구체예에서, 절지 효소는 사슬 연장된 전분 gram당 최소한 대략 0.1 ㎖의 용량으로 이용된다. 다른 구체예에서, 절지 효소는 사슬 연장된 전분 gram당 최소한 대략 1.0 ㎖의 용량으로 이용된다. 본 발명의 특정 구체예에서, 이소아밀라아제의 용량은 대략 전분 g당 1-10 ㎎, 바람직하게는, 대략 1-5 ㎎/g이다.
DP35 이상의 함량은 상승된 온도, 예를 들면, 대략 60-120℃, 더욱 전형적으로, 대략 60-90℃, 이보다 더욱 전형적으로, 70-85℃에서 정밀여과(microfiltration)에 의한 분별(fractionation)로 50% 이상으로 농축될 수 있다. 정밀여과후 절지되고 글루카노트랜스퍼라아제-처리된 전분 산물은 대략 105℃ 이상의 피크 용융 온도(peak melting temperature)를 보유할 수 있고, 물에서 대략 98℃까지 가열 이후에 중량으로 최소한 80%의 저항성 전분을 내포할 수 있다.
선택적으로, 단계 (b)에서 생산된 절지된 전분은 전분의 용해화를 위하여 제트 쿠커(jet cooker) 내에서 젤라틴화되고, 이후 결정화를 위하여 대략 20-90℃로 냉각된다.
선택적으로, 산물 전분은 수분의 존재에서 최소한 대략 90℃, 또는 일부 구체예에서, 최소한 대략 98℃의 온도에서 열처리될 수 있다. 이러한 방법의 일부 구체예에서, 단계 (d)에서 전분 산물은 중량으로 대략 15-35%의 수분 함량(moisture content)에서 대략 100-150℃로 가열된다. 다른 구체예에서, 단계 (d)에서 전분 산물은 중량으로 대략 22-26%의 수분 함량에서 대략 120-130℃로 가열된다. 이러한 열-수분(heat-moisture) 처리는 일부 경우에, 전분 산물의 총 식이 섬유(total dietary fiber, TDF) 함량 및/또는 저항성 전분(resistant starch, RS) 함량을 증가시킬 수 있다. 가령, 일부 구체예에서, 전분 산물은 단계 (d)에서 열 수분 처리(heat moisture treatment)에 앞서, 중량으로 최소한 대략 10%의 총 식이 섬유(total dietary fiber, TDF) 함량, 또는 단계 (d)에서 열 수분 처리에 앞서, 중량으로 대략 30% 이상의 TDF 함량을 갖는다. 일부 구체예에서, 전분 산물은 단계 (d)의 열 수분 처리 이후에, 중량으로 최소한 대략 50%의 TDF 함량, 또는 일부 경우에, 단계 (d)의 열 수분 처리 이후에, 중량으로 대략 75% 이상의 TDF 함량을 갖는다. 일부 구체예에서, 전분 산물은 단계 (d)의 열 수분 처리 이전에 중량으로 최소한 40%의 저항성 전분(RS) 함량, 또는 일부 경우에, 단계 (d)의 열 수분 처리 이후에 중량으로 대략 80% 이상의 RS 함량을 갖는다.
이러한 열-수분(heat-moisture) 처리는 본 발명의 일부 구체예에서, 전분의 총 식이 섬유(total dietary fiber, TDF)(AOAC 991.43)를 대략 15-35%에서 대략 75-80%까지 증가시킬 수 있다.
이러한 방법의 한 구체예에서, 공급 전분은 15% 고형물(solid)에서 물 내에서 슬러리화되고, pH는 희석된 NaOH로 5.5로 조정된다. 슬러리(slurry)는 고압살균기(autoclave) 내에 놓여지고 30분간 140℃로 가열된다. 85℃로 냉각하고 pH를 5.5로 조정한 이후, 글루카노트랜스퍼라아제가 첨가되고 반응을 위하여 24 시간동안 방치된다. 상기 효소는 pH를 3.0 미만으로 낮춤으로써 불활성화된다. 전분은 1 시간동안 140℃로 가열함으로써 재분산되고, 이후 45℃로 냉각되며, pH는 4.5로 조정된다. 이소아밀라아제가 첨가되고 반응을 위하여 18-24 시간동안 방치된다. 혼합물은 상기 효소를 불활성화시키기 위하여 1 시간동안 85℃로 가열된다. 필요한 경우에, 이러한 산물은 140℃ 가열 및 45℃와 pH 4.5에서 효소 처리를 반복함으로써 이소아밀라아제로 다시 처리될 수 있다. 상기 산물은 이후, 더욱 긴 사슬 성분의 함량을 증가시키기 위하여 분별될 수 있다. 이는 예로써, 대략 0.45 마이크론(micron)의 구멍 크기(pore size)를 갖는 세라믹 막(ceramic membrane)을 이용하여 최소한 대략 80℃의 온도에서, 결정화되고 절지된 산물의 정밀여과 또는 한외여과에 의해 달성될 수 있다. 탈이온수(deionized water)의 첨가로 잔류물(retentate)의 부피를 유지하면서 출발 슬러리의 부피와 비교하여 1.5 내지 2.5 부피의 침투물(permeate)을 회수한 이후, 산물은 잔류물을 농축(concentrating)하고 분무 건조(spray drying)하거나, 또는 원심분리(centrifuging)하고 오븐 건조(oven drying)함으로써 분리된다.
이러한 방법의 다른 구체예에서, 실질적인 비율의 저항성 전분을 포함하는 전분 산물은 (a) 공급 전분(feed starch)을 글루카노트랜스퍼라아제(glucanotransferase)로 처리하여 사슬-연장된 전분(chain-extended starch)을 생산하고; (b) 사슬-연장된 전분을 절지 효소(debranching enzyme)로 처리하여 아밀로오스 단편(amylose fragment)을 포함하는 전분 산물을 생산하고; (c) 전분 산물의 최소한 일부를 결정화시키고; (d) 수분의 존재에서 전분 산물을 가열하고; (e) 전분 산물을 알파-아밀라아제(alpha-amylase)로 처리하고; (f) 전분 산물을 세척함으로써 생산될 수 있다. 남아있는 전분 산물은 세척 이후에 회수될 수 있다(즉, 최소한 일부의 비-결정화된 성분, 바람직하게는, 이런 성분의 대부분이 세척에 의해 제거된 이후에). 많은 경우에, 공급 전분은 글루카노트랜스퍼라아제로 처리에 앞서, 최소한 부분적인 젤라틴화(gelatinization)를 위하여 가열된다.
단계 (d)에서 열/수분 처리는 전분 산물에서 총 식이 섬유(TDF)와 저항성 전분(RS)의 비율을 증가시키는데 도움이 된다. 저항성 전분 함량은 Englyst 등의 방법(Eur. J. Clinical Nut. (1992) 46 (Suppl. T), S33-S50, "Classification and Measurement of Nutritionally Important Starch Fractions")을 이용하여 분석되었다(본 출원에서 물질 내에 저항성 전분의 비율에 대한 모든 참조는 Englyst 측정검사법에 의해 결정된다).
이러한 단계에 적합한 조건의 실례로써, 전분 산물은 대략 1-12 시간의 기간 동안, 중량으로 대략 20-35%의 초기 수분 함량(beginning moisture content)으로 대략 120-150℃로 가열될 수 있다. 본 발명의 일부 구체예에서, 전분 산물은 중량으로 대략 25-27%의 초기 수분 함량으로 대략 125-135℃로 가열될 수 있다. 상기 단계의 종결 시점에서, 이러한 방법의 일부 구체예에서, 전분 산물은 중량으로 대략 70-80%의 TDF 함량, 대략 22 줄(Joule)/gram의 DSC 엔탈피, 그리고 우수한 열 안정성(thermal stability)을 갖는다.
전분 산물을 알파-아밀라아제로 처리하고 세척하는 부가적인 단계는 최소한 일부의 비-결정화된 전분을 제거함으로써 TDF 함량을 증가시킬 수 있다. 비-결정화된 물질은 아밀라아제에 의한 분해에 더욱 취약한 경향이 있고, 따라서 이의 제거는 일반적으로, 산물의 TDF와 RS 수치를 증가시킬 것이다. 일부 구체예에서, 이들 부가적인 단계의 종결 시점에서, 회수된 전분 산물의 중량으로 최소한 대략 50%가 대략 24-100(총괄적)의 중합도(DP)를 갖는 올리고머(oligomer)이고, 일부 경우에, 회수된 전분 산물의 중량으로 최소한 대략 75%가 대략 24-100의 DP를 갖는다. 일부 구체예에서, 회수된 전분 산물은 최소한 대략 20 줄/gram의 시차 주사 열량측정에 의해 측정된 엔탈피를 갖는다. 일부 구체예에서, 회수된 전분 산물은 대략 105℃ 이상의 피크 용융 온도, 중량으로 최소한 대략 85%의 TDF 함량, 그리고 최소한 대략 27 줄/gram의 시차 주사 열량측정에 의해 측정된 엔탈피를 갖는다. 특정 구체예에서, 전분 산물은 중량으로 85-90%의 TDF 수치와 대략 28 줄/gram의 DSC 엔탈피를 갖는다.
이러한 방법의 한 가지 이점은 마치종 옥수수로부터 높은 TDF 전분 산물을 생산할 수 있고, 따라서 현저하게 높은 아밀로오스 함량을 갖는 공급 전분을 필요로 하지 않는다는 점이다. 이로 인하여, 본 발명의 방법은 더욱 경제적이다.
이러한 방법에 의해 생산된 산물은 알파-아밀라아제에 저항하는 높은 비율의 아밀로오스를 내포한다. 이러한 저항성 전분은 칼로리 밀도(caloric density)와 혈당 지수(glycemic index)를 감소시키고, 결장 내에서 식이 섬유(dietary fiber)와 생균 효과(probiotic effect)를 증가시키기 위하여 다수의 식품 산물(food product)에 첨가될 수 있다.
이러한 방법에 의해 생산된 전분은 식품, 예를 들면, 칼로리가 감소된 구운 음식에서 부피형성제(bulking agent) 또는 밀가루 대체재(flour substitute)로서 이용될 수 있다. 상기 전분은 또한, 식품에서 식이 섬유 강화에도 이용된다. 이러한 전분이 이용될 수 있는 식품의 특정한 실례에는 빵, 케이크, 쿠키, 크래커, 압출 스낵(extruded snack), 수프, 냉동 디저트, 튀김(fried food), 파스타 제품, 감자 제품, 쌀 제품, 옥수수 제품, 밀 제품, 유제품, 영양 바(nutritional bar), 당뇨용 식품, 음료 등이 포함된다.
적어도 일부 구체예에서, 이러한 전분 산물은 물 내에서 최소한 대략 90℃에서, 또는 일부 경우에, 최소한 대략 100℃의 온도에서 열에 안정하고, 따라서, 고온 다습한 조건에서 가공되는 식품 산물에 이용될 수 있다.
본 발명의 특정 구체예는 아래의 실시예에서 기술된다.
실시예 1
열/수분 처리된 저항성 전분의 제조:
250 Ib의 정규 마치종 옥수수 전분과 1420 Ib 물을 용기에 첨가하여 15% 전분 슬러리를 제공하였다. 전분 슬러리는 대략 2.0 gpm의 공급 속도(feed rate)에서 대략 149℃에서 제트 쿠킹(jet cooking)하고, 생성된 페이스트(paste)는 탱크 내로 쏟아 넣고, 교반하면서 대략 88℃에 유지시켰다. 마치종 옥수수 전분 페이스트가 탱크로 넣어지는 동안 여기에 대략 8,000 GTU/lb 전분의 4-α-글루카노트랜스퍼라아제 효소(Novozymes)를 주입하였는데, 상기 효소는 상기 페이스트가 탱크 내로 주입되는 전체 기간 동안 살포되었다. 혼합물은 교반하면서 88℃에서 3 시간 동안 반응시켰다. 희석된 황산(sulfuric acid)을 첨가하여 pH를 3.8-3.9로 조정하고, 반응기 내용물은 열 교환기(heat exchanger)를 통하여, 55℃에 유지된 교반 탱크 내로 주입함으로써 대략 55℃로 신속하게 냉각시켰다. 상기 슬러리에 Hayashibara Co.로부터 구입한 0.1 ㎖/100g 전분의 이소아밀라아제 효소를 첨가하고, 상기 효소는 pH를 3.8-3.9에 유지하면서 55℃에서 16 시간 동안 반응시켰다. 이후, 슬러리는 대략 149℃에서 제트 쿠킹하고, 교반하면서 55℃로 천천히 냉각하며, 이후 결정 형성을 촉진하기 위하여 55℃에 하룻밤동안 유지시켰다. 슬러리는 이후, 바스켓 원심분리기(basket centrifuge)에서 탈수하고, 단 건조기(tray dryer) 내에서 하룻밤동안 대략 10% 수분 함량(moisture content)으로 건조시켰다. 저항성 전분 산물은 US #40 그물눈 체(mesh sieve)를 통과하도록 분쇄하였다. 상기 공정으로부터 55 Ib의 저항성 전분에, 교반하면서 25% 총 물 함량(total water content)을 제공하는 충분한 물을 첨가하였다. 전분 덩어리는 증기 피복(steam jacketed) Littleford 반응기 에 위치시키고, 질소 대기(nitrogen atmosphere)하에 교반하면서 대략 126℃에서 2 시간 동안 가열하였다. 이후, 혼합물은 냉각하고, Littleford 반응기로부터 채취하고, 대략 10% 수분 함량으로 단 건조시켰다. 생성된 열/수분 처리된 저항성 전분 산물은 US #40 그물눈 체를 통과하도록 분쇄하였다.
높은 TDF α-아밀라아제 효소 처리된 저항성 전분 산물의 제조:
200 g의 상기 열/수분 처리된 저항성 전분에 800 g 물을 첨가하고, 희석된 소다회 용액(soda ash solution)의 방울방울 첨가로 pH를 대략 8.2로 조정하였다. 슬러리는 2-ℓ(liter) 원형 바닥 플라스크(round bottom flask) 내에서 95℃로 가열하고 Megazyme Total Dietary Fibre 키트로부터 획득된 10 ㎖의 알파-아밀라아제 효소(3,000 unit/㎖)를 첨가하며, 상기 플라스크와 내용물을 통제된 온도 수조(controlled temperature water bath)에 담금으로써 95℃에 유지시켰다. 95℃에서 1 시간 반응후, 슬러리의 절반을 떼어내고 Buchner 깔때기에서 여과하며, 이후 300 ㎖ 탈이온수(deionized water)로 세척하였다. 축축한 덩어리는 50℃ 오븐에서 하룻밤동안 건조시켰다. 건조된 산물은 US #40 그물눈 체를 통과하도록 분쇄하였다. 이러한 건성 저항성 전분 산물의 수율(yield)은 77.8%인 것으로 산정되었다. 2 시간 반응후, 남아있는 절반의 슬러리는 상기한 바와 같이 여과하고, 세척하고, 건조시키고, 분쇄하고, 체로 걸렸다. 이러한 건성 저항성 전분 산물의 수율은 78.6%인 것으로 산정되었다. 알파-아밀라아제 처리된 열/수분 처리된 저항성 전분 산물의 분석 결과는 하기 표 1에 열거된다.
DSC 분석
설명 수율,% TDF,% RS** 시작,℃ 피크,℃ 엔탈피,J/g
1 시간 처리된 α-아밀라아제 77.8 90.0 97.2 105 117 27.9
2 시간 처리된 α-아밀라아제 78.6 89.2 96.6 105 117 28.8
쿠키용* 74.9 85.4 96.6 104 116 27.4
* Termamyl SC α-아밀라아제 효소를 이용하여 제조됨.
** 저항성 전분에 대한 Englyst 측정검사.
실시예 2
저항성 전분의 제조:
250 Ib의 정규 마치종 옥수수 전분을 17.5% 전분 슬러리를 제공하는 충분한 물에 첨가하였다. 전분 슬러리는 대략 2.0 gpm의 공급 속도(feed rate)에서 대략 149℃에서 제트 쿠킹(jet cooking)하고, 생성된 페이스트(paste)는 탱크 내로 쏟아 넣고, 교반하면서 대략 88℃에 유지시켰다. 마치종 옥수수 전분 페이스트가 탱크로 넣어지는 동안 여기에 4-α-글루카노트랜스퍼라아제 효소(Novozymes)를 첨가하였다. 상기 페이스트가 탱크 내로 주입되는 전체 기간 동안 대략 8,000 GTU/(lb 전분)이 첨가되었다. 혼합물은 교반하면서 88℃에서 3 시간 동안 반응시켰다. 희석된 황산(sulfuric acid)을 첨가하여 pH를 3.8-3.9로 조정하고, 반응기 내용물은 열 교환기(heat exchanger)를 통하여, 55℃에 유지된 교반 탱크 내로 주입함으로써 대략 55℃로 신속하게 냉각시켰다. 상기 슬러리에 Hayashibara Co.로부터 구입한 0.1 ㎖/100g 전분의 이소아밀라아제 효소를 첨가하고, 상기 효소는 pH를 3.8-3.9에 유지하면서 55℃에서 16 시간 동안 반응시켰다. 이후, 슬러리는 대략 148℃에서 제트 쿠킹하고, 교반하면서 55℃로 천천히 냉각하며, 이후 결정 형성을 촉진하기 위하여 55℃에 하룻밤동안 유지시켰다. 슬러리는 pH를 6.0-7.0으로 조정하고, 이후 바스켓 원심분리기(basket centrifuge)에서 탈수하고 단 건조기(tray dryer) 내에서 하룻밤동안 대략 10% 수분 함량(moisture content)으로 건조시켰다. 저항성 전분 산물은 US #40 그물눈 체(mesh sieve)를 통과하도록 분쇄하였다. 상기 전분은 피복된 고강도 혼합기에 첨가하고, 스프레이 노즐(spray nozzle)을 통하여 물을 첨가하였다. 상기 공정으로부터 60 Ib의 저항성 전분에, 교반하면서 24-25% 총 물 함량(total water content)을 제공하는 충분한 물을 첨가하였다. 혼합기는 밀봉하고, 전분은 상기 혼합기의 재킷 내에서 증기에 의해 129℃의 온도로 가열하였다. 전분은 24-25% 수분과 129℃에서 2 시간 동안 유지시켰다. 이후, 혼합물은 고강도 혼합기 내에서 대략 10% 수분 함량으로 건조시켰다. 생성된 열/수분 처리된 저항성 전분 산물은 US #40 그물눈 체를 통과하도록 분쇄하였다. 열 수분 처리 전후에, 본 실시예에서 제조된 저항성 전분의 분석 결과는 하기에 열거된다:
열 수분 처리 이전에 저항성 전분의 분석 결과
TDF% DSC 분석 결과 37 이상의 DP%
시작(℃) 피크(℃) 엔탈피(J/g)
22.0 90.5 112.8 20.5 71.8
열 수분 처리 이후에 저항성 전분의 분석 결과
TDF% DSC 분석 결과
시작(℃) 피크(℃) 엔탈피(J/g)
80.7 104.2 117.1 24.1
실시예 3
주로 'A' 타입 결정인 물질의 제조
250 lb의 정규 마치종 옥수수 전분을 17.5% 전분 슬러리를 제공하는 충분한 물에 첨가하였다. 전분 슬러리는 대략 2 gpm의 공급 속도(feed rate)에서 대략 150℃에서 제트 쿠킹(jet cooking)하고, 생성된 페이스트(paste)는 탱크 내로 쏟아 넣고, 교반하면서 대략 88℃에 유지시켰다. 마치종 옥수수 전분 페이스트에 2,400 GTU/lb 전분의 4-α-글루카노트랜스퍼라아제 효소(Novozymes)를 첨가하였는데, 상기 효소는 상기 페이스트가 탱크 내로 주입되는 전체 기간 동안 살포되었다. 혼합물은 교반하면서 88℃에서 3 시간 동안 반응시켰다. 희석된 황산(sulfuric acid)을 첨가하여 pH를 3.8-3.9로 조정하고, 반응기 내용물은 열 교환기(heat exchanger)를 통하여, 55℃에 유지된 교반 탱크 내로 주입함으로써 대략 55℃로 신속하게 냉각시켰다. 상기 슬러리에 Hayashibara Co.로부터 구입한 0.1 ㎖/100g 전분의 이소아밀라아제 효소를 첨가하고, 상기 효소는 pH를 3.8-3.9에 유지하면서 55℃에서 16 시간 동안 반응시켰다. 이후, 슬러리는 대략 149℃에서 제트 쿠킹하고 70℃로 천천히 냉각하였다. 슬러리는 반응기로부터 채취하고 65℃에 설정된 수조 내에서 3000 ㎖ 교반된 유리 반응기(glass reactor)에 위치시켰다. 슬러리는 반응기 내에서 65℃에서 96 시간 동안 교반하였다. 상기 물질은 Buchner 깔때기에서 탈수하고, 단 건조기 내에서 하룻밤동안 건조시켰다. 열 수분 처리는 실험실 내에서 전분에서 차후에 완결되었는데, 여기서 상기 전분은 3 시간 동안 25% 수분에서 135℃에 종속되었다. 상기 물질의 분석 결과는 하기에 열거된다.
실시예 4
완전히 'B' 타입 결정인 물질의 제조
250 lb의 정규 마치종 옥수수 전분을 17.5% 전분 슬러리를 제공하는 충분한 물에 첨가하였다. 전분 슬러리는 대략 2 gpm의 공급 속도(feed rate)에서 대략 147℃에서 제트 쿠킹(jet cooking)하고, 생성된 페이스트(paste)는 탱크 내로 쏟아 넣고, 교반하면서 대략 88℃에 유지시켰다. 마치종 옥수수 전분 페이스트에 8,000 GTU/lb 전분의 4-α-글루카노트랜스퍼라아제 효소(Novozymes)를 첨가하였는데, 상기 효소는 상기 페이스트가 탱크 내로 주입되는 전체 기간 동안 살포되었다. 혼합물은 교반하면서 88℃에서 2 시간 동안 반응시켰다. 희석된 황산(sulfuric acid)을 첨가하여 pH를 3.8-3.9로 조정하고, 반응기 내용물은 열 교환기(heat exchanger)를 통하여, 55℃에 유지된 교반 탱크 내로 주입함으로써 대략 55℃로 신속하게 냉각시켰다. 상기 슬러리에 Hayashibara Co.로부터 구입한 0.1 ㎖/100g 전분의 이소아밀라아제 효소를 첨가하고, 상기 효소는 pH를 3.8-3.9에 유지하면서 55℃에서 16 시간 동안 반응시켰다. 이후, 슬러리는 대략 151℃에서 제트 쿠킹하고 55℃로 천천히 냉각하며, 이후 결정 형성을 촉진하기 위하여 55℃에 하룻밤동안 유지시켰다. 슬러리는 이후, 바스켓 원심분리기(basket centrifuge)에서 탈수하고, 단 건조기(tray dryer) 내에서 하룻밤동안 대략 10% 수분 함량(moisture content)으로 건조시켰다. 저항성 전분 산물은 US #40 그물눈 체(mesh sieve)를 통과하도록 분쇄하였다. 열 수분 처리는 Littleford DVT-22 내에서 24% 수분과 126℃에서 2 시간 동안, 10 lb의 건조된 물질에서 완결하였다. 상기 물질의 분석 결과는 하기에 열거된다.
설명 열 수분 처리(HMT) 이전 HMT 이후 TDF%
결정도 % A형%/ B형% TDF% DSC 시작 (℃) DSC 피크 (℃) DSC 엔탈피 J/g
주로 A형을 형성하는 공정 67 80/20 18.7 105 133 23.0 75.8
B형을 형성하는 공정 60 100/0 18.7 88 113 23.6 84.9
실시예 5
상이한 처리된 열/수분 처리 조건의 평가
물질은 상기 물질이 원심분리되고 건조되는 단계(열 수분 처리 이전)를 통하여 이전 실시예에서와 유사한 방식으로 생산되었다. 건조된 물질은 상이한 수분 수준과 온도에서 열 수분 처리를 수행하였다. 이들 실험 동안, 9 파운드(pound)의 전분이 교반된 Littleford DVT-22에 첨가되었다. 원하는 수분 목표에 도달하기 위하여 스프레이 노즐을 통하여 물을 첨가하였다. Littleford DVT-22는 밀폐하고, 전분은 Littleford 재킷 상에서 증기에 의해 원하는 온도로 가열하였다. 상기 물질은 2 시간 동안 원하는 온도에 유지시키고, 이후 Littleford는 개방하고 전분은 냉각시켰다. 전분에서 TDF%와 DSC 분석을 수행하였는데, 그 결과는 하기 표 5에 열거된다. 부가적으로, 선택된 로트(select lot)에 대한 결정도(crystallinity)와 결정 타입을 결정하였다.
작업 온도 (℃) 수분 (%) TDF% DSC 분석 결과 결정도 % A형%/ B형%
시작 (℃) 피크 (℃) 엔탈피 J/g
1 125 17.9 63.1 93 119 24.4 66 75/25
2 120 20 63.4 97 117 21.7
3 130 20 69 100 121 24.8
4 117.9 25 66.7 103 117 22.9 69 45/55
5 125 25 77.5 108 123 27.1 65 60/40
6 125 25 78.3 110 122 25.0
7 125 25 78.3 109 121 23.0
8 132.07 25 74.1 112 139 22.4 78 95/5
9 120 30 66.7 108 135 23.4
10 130 30 59 113 139 22.2
11 125 32.07 53.7 110 138 24.2 85 100/0
12 125 25 75.2 109 122 23.0
실시예 6
결정성 산물을 회수하기 위한 정밀여과(microfiltration)의 이용 결과
정밀여과는 가열 재킷(heating jacket)이 재순환 펌프(recirculation pump)에 연결된 저장소(reservoir)와 Millipore 0.45 마이크론 세라믹 막(ceramic membrane)을 내포하는 하우징(housing)을 포함하는 시스템에서 수행하였다. 상기 재킷은 순환 항온 유조(circulation oil bath)로 가열하고, 막 하우징(membrane housing)은 전열 테이프(electric heating tape)로 가열하였다. 막 하우징은 막 내에서 절지된 물질의 결정화(crystallization)를 예방하기 위하여, 저장소 온도(reservoir temperature)보다 일반적으로, 10-15℃ 높게 유지되었다.
글루카노트랜스퍼라아제-처리된 마치종 전분 현탁액(대략 5% 고형물에서 1056.9 g)은 297 g의 탈이온수로 희석하고, 정밀여과 저장소(microfiltration reservoir) 내에서 재순환으로 80℃로 가열하고, 막 하우징으로부터 침투물(permeate)을 뽑아내기에 앞서 1 시간 동안 유지시켰다. 침투물을 회수하면서, 동등 부피의 탈이온수를 저장소에 첨가하였다. 3360 g의 침투물을 회수한 이후에, 잔류물(retentate)(1236 g)은 저장소로부터 회수하고 냉장고에 배치된 비커(beaker) 내에서 냉각시켰다. 잔류물은 34.1 g의 건성 고형물(dry solid)을 내포하고, 침투물은 9.0 g의 건성 고형물을 내포하였다. 잔류물은 양식(formula) 3A 에탄올로 슬러리의 희석(dilution)으로 분리하고, 여과하고, 건조시켰다. 절지된 글루카노트랜스퍼라아제-처리된 전분, 그리고 정밀여과로부터 잔류 분획물과 침투 분획물의 분자량(molecular weight)은 GPC로 분석하였다. 잔류물은 저항성 전분(RS)에 대하여 조사하였다. 결과는 표 6에 열거된다.
80℃에서 절지된 글루카노트랜스퍼라아제-처리된 마치종 전분의 정밀여과 분류
샘플 침투 부피* 수율 wt.% DP 37-60 DP 60-100 DP 100+ Mw Mn DP37+ RS%
출발 샘플 ** ** 25.2 13.7 0.8 5762 3708 39.7
잔류물 2.5/ℓ 73.5 35.7 15.5 0.3 6539 5083 51.5 87.2
침투물 2.5/ℓ 26.5 13.9 1.4 0 3883 3022 15.2
* "2.5/ℓ"는 샘플이 세척되고 출발 샘플(starting sample) ℓ당 2.5 ℓ의 침투물이 회수되었음을 지시한다.
본 발명의 특정 구체예에 관한 상기한 설명은 본 발명의 모든 가능한 구체예의 목록인 것으로 간주되지 않는다. 당업자가 인지하는 바와 같이, 다른 구체예 역시 하기 특허청구범위의 범위에 포함될 것이다.

Claims (93)

  1. 전분 산물을 생산하는 방법에 있어서, 아래의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법:
    (a) 공급 전분(feed starch)을 글루카노트랜스퍼라아제(glucanotransferase)로 처리하여 사슬-연장된 전분(chain-extended starch)을 생산하는 단계;
    (b) 사슬-연장된 전분을 절지 효소(debranching enzyme)로 처리하여 아밀로오스 단편(amylose fragment)을 포함하는 전분 산물을 생산하는 단계;
    (c) 전분 산물의 최소한 일부를 결정화시키는 단계;
    (d) 수분의 존재에서 전분 산물을 가열하는 단계;
    (e) 전분 산물을 알파-아밀라아제(alpha-amylase)로 처리하는 단계;
    (f) 전분 산물을 세척하여 최소한 일부의 비-결정화된 전분을 제거하는 단계.
  2. 청구항 1에 있어서, 세척 이후에 남아있는 전분 산물을 회수하는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생산 방법.
  3. 청구항 1에 있어서, 공급 전분은 마치종 옥수수(dent corn), 찰옥수수(waxy corn), 고아밀로오스 ae 유전학 옥수수, 감자(potato), 타피오카(tapioca), 쌀(rice), 완두(pea), 밀(wheat), 왁스 밀(waxy wheat), 또는 이들 중에서 2가지 이상의 조합으로부터 유래되는 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생산 방법.
  4. 청구항 1에 있어서, 공급 전분은 글루카노트랜스퍼라아제로 처리에 앞서, 전분을 최소한 부분적으로 젤라틴화(gelatinization)하기 위하여 가열되는 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생산 방법.
  5. 청구항 1에 있어서, 공급 전분은 70-100℃의 온도와 5.0-8.5의 pH에서 수용액 또는 현탁액 내에서 글루카노트랜스퍼라아제로 처리되는 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생산 방법.
  6. 청구항 1에 있어서, 절지 효소는 이소아밀라아제(isoamylase) 또는 풀루라나아제(pullulanase)인 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생산 방법.
  7. 청구항 1에 있어서, 최소한 35의 중합도(degree of polymerization, DP)를 갖는 아밀로오스 단편의 농도를 증가시키기 위하여 전분 산물의 용액 또는 분산액을 막 여과(membrane filtering)하는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생산 방법.
  8. 청구항 1에 있어서, 아밀로오스 단편의 중량으로 최소한 40%가 최소한 35의 중합도(DP)를 갖는 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생산 방법.
  9. 청구항 1에 있어서, 아밀로오스 단편의 중량으로 최소한 50%가 최소한 35의 중합도(DP)를 갖는 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생산 방법.
  10. 청구항 1에 있어서, 글루카노트랜스퍼라아제는 공급 전분 gram당 1-18,000 GTU의 용량(dosage)으로 이용되는 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생산 방법.
  11. 청구항 1에 있어서, 글루카노트랜스퍼라아제는 공급 전분 gram당 10-18 GTU의 용량으로 이용되는 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생산 방법.
  12. 청구항 1에 있어서, 글루카노트랜스퍼라아제는 별개 시점에서 공급 전분에 제공되는 복수의 용량으로 이용되는 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생산 방법.
  13. 청구항 1에 있어서, 절지 효소는 사슬 연장된 전분 gram당 최소한 0.1 ㎖의 용량으로 이용되는 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생산 방법.
  14. 청구항 13에 있어서, 절지 효소는 사슬 연장된 전분 gram당 최소한 1.0 ㎖의 용량으로 이용되는 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생산 방법.
  15. 청구항 1에 있어서, 단계 (d)에서 전분 산물은 중량으로 15-35%의 수분 함 량(moisture content)에서 100-150℃로 가열되는 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생산 방법.
  16. 청구항 15에 있어서, 단계 (d)에서 전분 산물은 중량으로 22-26%의 수분 함량에서 120-130℃로 가열되는 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생산 방법.
  17. 청구항 1에 있어서, 전분 산물은 단계 (d)에서 열 수분 처리(heat moisture treatment)에 앞서, 중량으로 최소한 10%의 총 식이 섬유(total dietary fiber, TDF) 수치를 갖는 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생산 방법.
  18. 청구항 17에 있어서, 전분 산물은 단계 (d)에서 열 수분 처리에 앞서, 중량으로 30% 이상의 총 식이 섬유(TDF) 수치를 갖는 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생산 방법.
  19. 청구항 1에 있어서, 전분 산물은 단계 (d)의 열 수분 처리 이후에, 중량으로 최소한 50%의 총 식이 섬유(TDF) 수치를 갖는 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생산 방법.
  20. 청구항 19에 있어서, 전분 산물은 단계 (d)의 열 수분 처리 이후에, 중량으로 75% 이상의 총 식이 섬유(TDF) 수치를 갖는 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생 산 방법.
  21. 청구항 1에 있어서, 전분 산물은 단계 (d)의 열 수분 처리 이전에 중량으로 최소한 40%의 저항성 전분 수치(resistant starch value)를 갖는 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생산 방법.
  22. 청구항 1에 있어서, 전분 산물은 단계 (d)의 열 수분 처리 이후에 중량으로 80% 이상의 저항성 전분 수치를 갖는 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생산 방법.
  23. 청구항 1에 있어서, 단계 (b)에서 생산된 절지된 전분은 전분의 용해화를 위하여 제트 쿠커(jet cooker) 내에서 젤라틴화되고, 이후 결정화를 위하여 20-90℃로 냉각되는 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생산 방법.
  24. 청구항 1에 있어서, 전분 산물은 A 형태, B 형태, 또는 이들의 조합의 결정 형태(crystal morphology)를 갖는 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생산 방법.
  25. 청구항 1에 있어서, 공급 전분은 왁스 전분이고, 상기 방법은 공급 전분을 글루카노트랜스퍼라아제로 처리하기에 앞서, 공급 전분을 절지 효소로 처리하는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생산 방법.
  26. 청구항 2에 있어서, 회수된 전분 산물 중에서 중량으로 최소한 50%가 24-100의 중합도(DP)를 갖는 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생산 방법.
  27. 청구항 26에 있어서, 회수된 전분 산물 중에서 중량으로 최소한 75%가 24-100의 중합도(DP)를 갖는 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생산 방법.
  28. 청구항 2에 있어서, 회수된 전분 산물은 105℃ 이상의 피크 용융 온도(peak melting temperature)를 갖는 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생산 방법.
  29. 청구항 2에 있어서, 회수된 전분 산물은 최소한 9O℃ 온도에서 물에서 열에 안정한 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생산 방법.
  30. 청구항 2에 있어서, 회수된 전분 산물은 최소한 100℃ 온도에서 물에서 열에 안정한 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생산 방법.
  31. 청구항 2에 있어서, 회수된 전분 산물은 최소한 20 줄(Joule)/gram의 시차 주사 열량측정(differential scanning calorimetry)에 의해 측정된 엔탈피(enthalpy)를 갖는 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생산 방법.
  32. 아래의 단계를 포함하는 방법에 의해 생산되는 전분 산물:
    (a) 공급 전분(feed starch)을 글루카노트랜스퍼라아제(glucanotransferase)로 처리하여 사슬-연장된 전분(chain-extended starch)을 생산하는 단계;
    (b) 사슬-연장된 전분을 절지 효소(debranching enzyme)로 처리하여 아밀로오스 단편(amylose fragment)을 포함하는 전분 산물을 생산하는 단계;
    (c) 전분 산물의 최소한 일부를 결정화시키는 단계;
    (d) 수분의 존재에서 전분 산물을 가열하는 단계;
    (e) 전분 산물을 알파-아밀라아제(alpha-amylase)로 처리하는 단계;
    (f) 전분 산물을 세척하여 최소한 일부의 비-결정화된 전분을 제거하는 단계;
    (g) 남아있는 전분 산물을 회수하는 단계.
  33. 청구항 32에 있어서, 공급 전분은 마치종 옥수수(dent corn), 찰옥수수(waxy corn), 고아밀로오스 ae 유전학 옥수수, 감자(potato), 타피오카(tapioca), 쌀(rice), 완두(pea), 밀(wheat), 왁스 밀(waxy wheat), 또는 이들 중에서 2가지 이상의 조합으로부터 유래되는 것을 특징으로 하는 전분 산물.
  34. 청구항 32에 있어서, 공급 전분은 글루카노트랜스퍼라아제로 처리에 앞서, 전분을 최소한 부분적으로 젤라틴화(gelatinization)하기 위하여 가열되는 것을 특징으로 하는 전분 산물.
  35. 청구항 32에 있어서, 공급 전분은 70-100℃의 온도와 5.0-8.5의 pH에서 수용액 또는 현탁액 내에서 글루카노트랜스퍼라아제로 처리되는 것을 특징으로 하는 전분 산물.
  36. 청구항 32에 있어서, 절지 효소는 이소아밀라아제(isoamylase) 또는 풀루라나아제(pullulanase)인 것을 특징으로 하는 전분 산물.
  37. 청구항 32에 있어서, 최소한 35의 중합도(degree of polymerization, DP)를 갖는 아밀로오스 단편의 농도를 증가시키기 위하여 전분 산물의 용액 또는 분산액을 막 여과(membrane filtering)하는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 전분 산물.
  38. 청구항 32에 있어서, 아밀로오스 단편의 중량으로 최소한 40%가 최소한 35의 중합도(DP)를 갖는 것을 특징으로 하는 전분 산물.
  39. 청구항 32에 있어서, 아밀로오스 단편의 중량으로 최소한 50%가 최소한 35의 중합도(DP)를 갖는 것을 특징으로 하는 전분 산물.
  40. 청구항 32에 있어서, 글루카노트랜스퍼라아제는 공급 전분 gram당 1-18,000 GTU의 용량(dosage)으로 이용되는 것을 특징으로 하는 전분 산물.
  41. 청구항 32에 있어서, 글루카노트랜스퍼라아제는 공급 전분 gram당 10-18 GTU의 용량으로 이용되는 것을 특징으로 하는 전분 산물.
  42. 청구항 32에 있어서, 글루카노트랜스퍼라아제는 별개 시점에서 공급 전분에 제공되는 복수의 용량으로 이용되는 것을 특징으로 하는 전분 산물.
  43. 청구항 32에 있어서, 절지 효소는 사슬 연장된 전분 gram당 최소한 0.1 ㎖의 용량으로 이용되는 것을 특징으로 하는 전분 산물.
  44. 청구항 43에 있어서, 절지 효소는 사슬 연장된 전분 gram당 최소한 1.0 ㎖의 용량으로 이용되는 것을 특징으로 하는 전분 산물.
  45. 청구항 32에 있어서, 회수된 전분 산물 중에서 중량으로 최소한 50%가 24-100의 중합도(DP)를 갖는 것을 특징으로 하는 전분 산물.
  46. 청구항 32에 있어서, 회수된 전분 산물은 105℃ 이상의 피크 용융 온도(peak melting temperature)를 갖는 것을 특징으로 하는 전분 산물.
  47. 청구항 32에 있어서, 회수된 전분 산물은 최소한 20 줄(Joule)/gram의 시차 주사 열량측정(differential scanning calorimetry)에 의해 측정된 엔탈피(enthalpy)를 갖는 것을 특징으로 하는 전분 산물.
  48. 전분을 포함하는 식품 산물(food product)에 있어서, 상기 전분은 아래의 단계를 포함하는 방법에 의해 생산되는 것을 특징으로 하는 식품 산물:
    (a) 공급 전분(feed starch)을 글루카노트랜스퍼라아제(glucanotransferase)로 처리하여 사슬-연장된 전분(chain-extended starch)을 생산하는 단계;
    (b) 사슬-연장된 전분을 절지 효소(debranching enzyme)로 처리하여 아밀로오스 단편(amylose fragment)을 포함하는 전분 산물을 생산하는 단계;
    (c) 전분 산물의 최소한 일부를 결정화시키는 단계;
    (d) 수분의 존재에서 전분 산물을 가열하는 단계;
    (e) 전분 산물을 알파-아밀라아제(alpha-amylase)로 처리하는 단계;
    (f) 전분 산물을 세척하여 최소한 일부의 비-결정화된 전분을 제거하는 단계;
    (g) 남아있는 전분 산물을 회수하는 단계.
  49. 청구항 48에 있어서, 공급 전분은 마치종 옥수수(dent corn), 찰옥수수(waxy corn), 고아밀로오스 ae 유전학 옥수수, 감자(potato), 타피오카(tapioca), 쌀(rice), 완두(pea), 밀(wheat), 왁스 밀(waxy wheat), 또는 이들 중에서 2가지 이상의 조합으로부터 유래되는 것을 특징으로 하는 식품 산물.
  50. 청구항 48에 있어서, 공급 전분은 글루카노트랜스퍼라아제로 처리에 앞서, 전분을 최소한 부분적으로 젤라틴화(gelatinization)하기 위하여 가열되는 것을 특징으로 하는 식품 산물.
  51. 청구항 48에 있어서, 공급 전분은 70-100℃의 온도와 5.0-8.5의 pH에서 수용액 또는 현탁액 내에서 글루카노트랜스퍼라아제로 처리되는 것을 특징으로 하는 식품 산물.
  52. 청구항 48에 있어서, 절지 효소는 이소아밀라아제(isoamylase) 또는 풀루라나아제(pullulanase)인 것을 특징으로 하는 식품 산물.
  53. 청구항 48에 있어서, 단계 (d)에서 전분 산물은 중량으로 15-35%의 수분 함량(moisture content)에서 100-150℃로 가열되는 것을 특징으로 하는 식품 산물.
  54. 청구항 53에 있어서, 단계 (d)에서 전분 산물은 중량으로 22-26%의 수분 함량에서 120-130℃로 가열되는 것을 특징으로 하는 식품 산물.
  55. 청구항 48에 있어서, 전분 산물은 단계 (d)에서 열 수분 처리(heat moisture treatment)에 앞서, 중량으로 최소한 10%의 총 식이 섬유(total dietary fiber, TDF) 수치를 갖는 것을 특징으로 하는 식품 산물.
  56. 청구항 55에 있어서, 전분 산물은 단계 (d)에서 열 수분 처리에 앞서, 중량으로 30% 이상의 총 식이 섬유(TDF) 수치를 갖는 것을 특징으로 하는 식품 산물.
  57. 청구항 48에 있어서, 전분 산물은 단계 (d)의 열 수분 처리 이후에, 중량으로 최소한 50%의 총 식이 섬유(TDF) 수치를 갖는 것을 특징으로 하는 식품 산물.
  58. 청구항 57에 있어서, 전분 산물은 단계 (d)의 열 수분 처리 이후에, 중량으로 75% 이상의 총 식이 섬유(TDF) 수치를 갖는 것을 특징으로 하는 식품 산물.
  59. 청구항 48에 있어서, 전분 산물은 단계 (d)의 열 수분 처리 이전에 중량으로 최소한 40%의 저항성 전분 수치(resistant starch value)를 갖는 것을 특징으로 하는 식품 산물.
  60. 청구항 48에 있어서, 전분 산물은 단계 (d)의 열 수분 처리 이후에 중량으로 80% 이상의 저항성 전분 수치를 갖는 것을 특징으로 하는 식품 산물.
  61. 청구항 48에 있어서, 단계 (b)에서 생산된 절지된 전분은 전분의 용해화를 위하여 제트 쿠커(jet cooker) 내에서 젤라틴화되고, 이후 결정화를 위하여 20-90 ℃로 냉각되는 것을 특징으로 하는 식품 산물.
  62. 청구항 48에 있어서, 전분 산물은 A 형태, B 형태, 또는 이들의 조합의 결정 형태(crystal morphology)를 갖는 것을 특징으로 하는 식품 산물.
  63. 청구항 48에 있어서, 최소한 35의 중합도(degree of polymerization, DP)를 갖는 아밀로오스 단편의 농도를 증가시키기 위하여 전분 산물의 용액 또는 분산액을 막 여과(membrane filtering)하는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 식품 산물.
  64. 청구항 48에 있어서, 아밀로오스 단편의 중량으로 최소한 40%가 최소한 35의 중합도(DP)를 갖는 것을 특징으로 하는 식품 산물.
  65. 청구항 48에 있어서, 아밀로오스 단편의 중량으로 최소한 50%가 최소한 35의 중합도(DP)를 갖는 것을 특징으로 하는 식품 산물.
  66. 청구항 48에 있어서, 글루카노트랜스퍼라아제는 공급 전분 gram당 1-18,000 GTU의 용량(dosage)으로 이용되는 것을 특징으로 하는 식품 산물.
  67. 청구항 48에 있어서, 글루카노트랜스퍼라아제는 공급 전분 gram당 10-18 GTU 의 용량으로 이용되는 것을 특징으로 하는 식품 산물.
  68. 청구항 48에 있어서, 회수된 전분 산물 중에서 중량으로 최소한 50%가 24-100의 중합도(DP)를 갖는 것을 특징으로 하는 식품 산물.
  69. 청구항 48에 있어서, 회수된 전분 산물은 105℃ 이상의 피크 용융 온도(peak melting temperature)를 갖는 것을 특징으로 하는 식품 산물.
  70. 청구항 48에 있어서, 회수된 전분 산물은 최소한 20 줄(Joule)/gram의 시차 주사 열량측정(differential scanning calorimetry)에 의해 측정된 엔탈피(enthalpy)를 갖는 것을 특징으로 하는 식품 산물.
  71. 전분 산물을 생산하는 방법에 있어서, 아래의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법:
    (a) 공급 전분(feed starch)을 글루카노트랜스퍼라아제(glucanotransferase)로 처리하여 사슬-연장된 전분(chain-extended starch)을 생산하는 단계;
    (b) 사슬-연장된 전분을 절지 효소(debranching enzyme)로 처리하여 아밀로오스 단편(amylose fragment)을 포함하는 전분 산물을 생산하는 단계;
    (c) 전분 산물의 최소한 일부를 결정화시키는 단계;
    (d) 수분의 존재에서 전분 산물을 가열하는 단계;
    (e) 전분 산물을 세척하여 최소한 일부의 비-결정화된 전분을 제거하는 단계.
  72. 청구항 71에 있어서, 세척 이후에 남아있는 전분 산물을 회수하는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생산 방법.
  73. 청구항 71에 있어서, 공급 전분은 마치종 옥수수(dent corn), 찰옥수수(waxy corn), 고아밀로오스 ae 유전학 옥수수, 감자(potato), 타피오카(tapioca), 쌀(rice), 완두(pea), 밀(wheat), 왁스 밀(waxy wheat), 또는 이들 중에서 2가지 이상의 조합으로부터 유래되는 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생산 방법.
  74. 청구항 71에 있어서, 공급 전분은 글루카노트랜스퍼라아제로 처리에 앞서, 전분을 최소한 부분적으로 젤라틴화(gelatinization)하기 위하여 가열되는 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생산 방법.
  75. 청구항 71에 있어서, 공급 전분은 70-100℃의 온도와 5.0-8.5의 pH에서 수용액 또는 현탁액 내에서 글루카노트랜스퍼라아제로 처리되는 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생산 방법.
  76. 청구항 71에 있어서, 절지 효소는 이소아밀라아제(isoamylase) 또는 풀루라 나아제(pullulanase)인 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생산 방법.
  77. 청구항 71에 있어서, 최소한 35의 중합도(degree of polymerization, DP)를 갖는 아밀로오스 단편의 농도를 증가시키기 위하여 전분 산물의 용액 또는 분산액을 막 여과(membrane filtering)하는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생산 방법.
  78. 청구항 71에 있어서, 글루카노트랜스퍼라아제는 공급 전분 gram당 1-18,000 GTU의 용량(dosage)으로 이용되는 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생산 방법.
  79. 청구항 71에 있어서, 글루카노트랜스퍼라아제는 별개 시점에서 공급 전분에 제공되는 복수의 용량으로 이용되는 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생산 방법.
  80. 청구항 71에 있어서, 절지 효소는 사슬 연장된 전분 gram당 최소한 0.1 ㎖의 용량으로 이용되는 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생산 방법.
  81. 청구항 71에 있어서, 단계 (d)에서 전분 산물은 중량으로 15-35%의 수분 함량(moisture content)에서 100-150℃로 가열되는 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생산 방법.
  82. 청구항 81에 있어서, 단계 (d)에서 전분 산물은 중량으로 22-26%의 수분 함량에서 120-130℃로 가열되는 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생산 방법.
  83. 청구항 71에 있어서, 전분 산물은 단계 (d)에서 열 수분 처리(heat moisture treatment)에 앞서, 중량으로 최소한 10%의 총 식이 섬유(total dietary fiber, TDF) 수치를 갖는 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생산 방법.
  84. 청구항 71에 있어서, 전분 산물은 단계 (d)의 열 수분 처리 이후에, 중량으로 최소한 50%의 총 식이 섬유(TDF) 수치를 갖는 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생산 방법.
  85. 청구항 71에 있어서, 전분 산물은 단계 (d)의 열 수분 처리 이전에 중량으로 최소한 40%의 저항성 전분 수치(resistant starch value)를 갖는 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생산 방법.
  86. 청구항 71에 있어서, 단계 (b)에서 생산된 절지된 전분은 전분의 용해화를 위하여 제트 쿠커(jet cooker) 내에서 젤라틴화되고, 이후 결정화를 위하여 20-90℃로 냉각되는 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생산 방법.
  87. 청구항 71에 있어서, 전분 산물은 A 형태, B 형태, 또는 이들의 조합의 결정 형태(crystal morphology)를 갖는 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생산 방법.
  88. 청구항 72에 있어서, 회수된 전분 산물 중에서 중량으로 최소한 50%가 24-100의 중합도(DP)를 갖는 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생산 방법.
  89. 청구항 72에 있어서, 회수된 전분 산물은 105℃ 이상의 피크 용융 온도(peak melting temperature)를 갖는 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생산 방법.
  90. 청구항 72에 있어서, 회수된 전분 산물은 최소한 9O℃ 온도에서 물에서 열에 안정한 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생산 방법.
  91. 청구항 72에 있어서, 회수된 전분 산물은 최소한 20 줄(Joule)/gram의 시차 주사 열량측정(differential scanning calorimetry)에 의해 측정된 엔탈피(enthalpy)를 갖는 것을 특징으로 하는, 전분 산물 생산 방법.
  92. 아래의 단계를 포함하는 방법에 의해 생산되는 전분 산물:
    (a) 공급 전분(feed starch)을 글루카노트랜스퍼라아제(glucanotransferase)로 처리하여 사슬-연장된 전분(chain-extended starch)을 생산하는 단계;
    (b) 사슬-연장된 전분을 절지 효소(debranching enzyme)로 처리하여 아밀로오스 단편(amylose fragment)을 포함하는 전분 산물을 생산하는 단계;
    (c) 전분 산물의 최소한 일부를 결정화시키는 단계;
    (d) 수분의 존재에서 전분 산물을 가열하는 단계;
    (e) 전분 산물을 세척하여 최소한 일부의 비-결정화된 전분을 제거하는 단계.
  93. 전분을 포함하는 식품 산물(food product)에 있어서, 상기 전분은 아래의 단계를 포함하는 방법에 의해 생산되는 것을 특징으로 하는 식품 산물:
    (a) 공급 전분(feed starch)을 글루카노트랜스퍼라아제(glucanotransferase)로 처리하여 사슬-연장된 전분(chain-extended starch)을 생산하는 단계;
    (b) 사슬-연장된 전분을 절지 효소(debranching enzyme)로 처리하여 아밀로오스 단편(amylose fragment)을 포함하는 전분 산물을 생산하는 단계;
    (c) 전분 산물의 최소한 일부를 결정화시키는 단계;
    (d) 수분의 존재에서 전분 산물을 가열하는 단계;
    (e) 전분 산물을 세척하여 최소한 일부의 비-결정화된 전분을 제거하는 단계.
KR1020097018855A 2007-03-06 2008-01-30 저항성 전분 산물의 생산 KR20090121313A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US89316007P 2007-03-06 2007-03-06
US60/893,160 2007-03-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20090121313A true KR20090121313A (ko) 2009-11-25

Family

ID=39590320

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020097018855A KR20090121313A (ko) 2007-03-06 2008-01-30 저항성 전분 산물의 생산

Country Status (12)

Country Link
US (1) US20080286410A1 (ko)
EP (1) EP2134851A1 (ko)
JP (1) JP2010520365A (ko)
KR (1) KR20090121313A (ko)
CN (1) CN101663402A (ko)
AR (1) AR065381A1 (ko)
AU (1) AU2008223286A1 (ko)
BR (1) BRPI0808271A2 (ko)
CA (1) CA2679721A1 (ko)
MX (1) MX2009009303A (ko)
TW (1) TW200843647A (ko)
WO (1) WO2008109206A1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170095905A (ko) * 2014-12-22 2017-08-23 크래프트 푸즈 그룹 브랜즈 엘엘씨 분말화된 음료용 전분 기반 혼탁제
KR20190082570A (ko) 2018-01-02 2019-07-10 경희대학교 산학협력단 균일한 크기의 자성 아밀로오스 마이크로비드의 제조 방법 및 이의 응용
WO2021182905A1 (ko) * 2020-03-12 2021-09-16 고려대학교 산학협력단 연속적 탈분지 및 재결정화 처리를 이용한 난소화성 덱스트린의 제조방법
KR20220001087A (ko) * 2020-06-29 2022-01-05 경희대학교 산학협력단 저항전분의 함량을 증가시키는 방법

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7674897B2 (en) 2005-09-09 2010-03-09 Tate & Lyle Ingredients Americas, Inc. Production of crystalline short chain amylose
US20100189875A1 (en) * 2009-01-29 2010-07-29 Brunob Ii B.V. Use of whole grain materials with high resistant starch for satiety, reduction of food intake and weight management
CN101831087B (zh) * 2010-04-27 2012-06-13 天津科技大学 一种新型抗性淀粉的制备方法
AR086993A1 (es) 2011-06-20 2014-02-05 Gen Biscuit Masa de galletita
EP3539372B1 (en) 2011-10-04 2023-12-06 Arcadia Biosciences Inc. Wheat with increased resistant starch levels
CN102605023A (zh) * 2012-03-19 2012-07-25 江南大学 酶法支链延长修饰制备3型抗性淀粉的方法
US9522964B2 (en) * 2012-04-03 2016-12-20 Development, Inc. Micronized starch and methods for manufacturing same
CN102703546B (zh) * 2012-06-12 2014-07-09 山西驭龙制药有限公司 一种玉米抗性淀粉的制备方法
WO2014081807A1 (en) * 2012-11-20 2014-05-30 Kansas State University Research Foundation Starch spherulites having controlled enzymatic digestion
CN103918872B (zh) * 2014-04-28 2015-08-26 河南明业生物科技有限公司 大米抗性淀粉制备生产方法
CN104225662B (zh) * 2014-09-28 2016-03-23 沈丽青 止血产品及其制备方法
KR101658198B1 (ko) * 2014-12-30 2016-09-20 충남대학교산학협력단 말토오스 결합 단백질을 융합시킨 4,6-알파-글루카노트랜스퍼라제를 이용한 지소화성 전분 제조방법 및 이의 용도
CN104805156A (zh) * 2015-05-13 2015-07-29 宜春学院 一种脚板薯抗性淀粉的制备方法
BR112017025948B1 (pt) 2015-06-04 2022-04-05 Fairlife, Llc Processos para produzir um produto lácteo de cultura e produto lácteo de cultura
CN115088763A (zh) 2016-03-03 2022-09-23 美丽生活有限责任公司 分级奶以及奶级分的uht灭菌
EP3564269A4 (en) * 2016-12-27 2020-08-19 Ezaki Glico Co., Ltd. LOW DIGESTION RATE GLUCANE-TYPE POLYMER
CN107944220A (zh) * 2017-12-31 2018-04-20 青岛袁策生物科技有限公司 一种估算精米直链淀粉和抗性淀粉含量的方法
CN109457003B (zh) * 2018-12-04 2021-07-27 山东省农业科学院农产品研究所 一种高产率高粱抗性淀粉制备方法
CN114381482A (zh) * 2021-12-21 2022-04-22 河南省农业科学院农副产品加工研究中心 一种糯麦抗性淀粉的制备方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2926434B2 (ja) * 1990-07-26 1999-07-28 株式会社林原生物化学研究所 アミロース粒子とその製造方法
US5281276A (en) * 1992-03-25 1994-01-25 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Process for making amylase resistant starch from high amylose starch
DE69519532T2 (de) * 1994-03-01 2001-05-31 Hayashibara Biochem Lab Crystalline maltosylglucosid, Verfahren zu seiner Herstellung sowie seiner Verwendung
US5849090A (en) * 1996-03-27 1998-12-15 Opta Food Ingredients, Inc. Granular resistant starch and method of making
NL1003747C2 (nl) * 1996-08-06 1998-02-12 Avebe Coop Verkoop Prod Amyloseproducten als matrixvormer voor geprogrammeerde afgiftesystemen, werkwijze voor het bereiden van deze amyloseproducten alsmede werkwijze voor het maken van geprogrammeerde afgiftesystemen.
DE19737481A1 (de) * 1997-08-28 1999-03-04 Hoechst Ag Sphärische lineare Polysaccharide enthaltende Mikropartikel
US6013299A (en) * 1997-11-04 2000-01-11 Nabisco Techology Company Process for making enzyme-resistant starch for reduced-calorie flour replacer
WO2000014249A1 (en) * 1998-09-02 2000-03-16 Planttec Biotechnologie Gmbh Nucleic acid molecules encoding an amylosucrase
DE19860375A1 (de) * 1998-12-28 2000-07-06 Aventis Res & Tech Gmbh & Co Alpha Amylase-resistente Stärke zur Herstellung von Nahrungs- und Arzneimittel
US6664389B1 (en) * 1999-10-01 2003-12-16 National Starch And Chemical Investment Holding Coporation Highly resistant granular starch
DE19959863A1 (de) * 1999-12-10 2001-06-13 Axiva Gmbh Verfahren zur Erhöhung des Gehaltes an a-amylase-resistenter Stärke (RS-Gehalt) eines Polysaccharids, Polysaccharide, deren Verwendung und Lebensmittel mit diesen Polysacchariden
JP2004504852A (ja) * 2000-07-28 2004-02-19 ノボザイムス　アクティーゼルスカブ ヘキソシルトランスフェラーゼを使用するマルトースシロップの製造方法
US7081261B2 (en) * 2002-05-14 2006-07-25 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Resistant starch prepared by isoamylase debranching of low amylose starch
US6929817B2 (en) * 2002-05-14 2005-08-16 National Starch & Chemical Investment Holding Corporation Slowly digestible starch product
US20060263503A1 (en) * 2005-05-18 2006-11-23 National Starch And Chemical Investment Holding Company Flour composition with increased total dietary fiber, process of making, and uses thereof
US7276126B2 (en) * 2005-06-03 2007-10-02 Tate And Lyle Ingredients Americas, Inc. Production of enzyme-resistant starch by extrusion
US7674897B2 (en) * 2005-09-09 2010-03-09 Tate & Lyle Ingredients Americas, Inc. Production of crystalline short chain amylose

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170095905A (ko) * 2014-12-22 2017-08-23 크래프트 푸즈 그룹 브랜즈 엘엘씨 분말화된 음료용 전분 기반 혼탁제
KR20190082570A (ko) 2018-01-02 2019-07-10 경희대학교 산학협력단 균일한 크기의 자성 아밀로오스 마이크로비드의 제조 방법 및 이의 응용
WO2021182905A1 (ko) * 2020-03-12 2021-09-16 고려대학교 산학협력단 연속적 탈분지 및 재결정화 처리를 이용한 난소화성 덱스트린의 제조방법
KR20220001087A (ko) * 2020-06-29 2022-01-05 경희대학교 산학협력단 저항전분의 함량을 증가시키는 방법

Also Published As

Publication number Publication date
AR065381A1 (es) 2009-06-03
BRPI0808271A2 (pt) 2016-07-05
CA2679721A1 (en) 2008-09-12
CN101663402A (zh) 2010-03-03
US20080286410A1 (en) 2008-11-20
MX2009009303A (es) 2009-10-07
WO2008109206A1 (en) 2008-09-12
EP2134851A1 (en) 2009-12-23
AU2008223286A1 (en) 2008-09-12
TW200843647A (en) 2008-11-16
JP2010520365A (ja) 2010-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20090121313A (ko) 저항성 전분 산물의 생산
US7081261B2 (en) Resistant starch prepared by isoamylase debranching of low amylose starch
AU2003204155B2 (en) Slowly digestable starch product
AU2003204158B2 (en) Slowly digestable starch product
US7674897B2 (en) Production of crystalline short chain amylose
US20030054501A1 (en) Process for preparing resistant starch
CA2674090A1 (en) Novel slowly digestible storage carbohydrate
US20080280332A1 (en) Production of Resistant Starch Product Having Tailored Degree of Polymerization
MX2008003037A (en) Production of crystalline short chain amylose

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid