TW201902365A - 品質改善劑及其用途 - Google Patents
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Abstract
本發明係以提供同時具有適度分子量、適度黏度、冷水可溶性,在食品、化妝品、準醫藥品、醫藥品、工業用品等領域下可有利地利用的品質改善劑以及該用途作為課題。 本發明為藉由提供將以下製造方法所得之α-葡聚醣混合物作為有效成分的品質改善劑以及該用途而解決上述課題,該製造方法為含有將蠟質澱粉進行糊化,使澱粉酶起作用而進行液化的步驟,及使α-糖基轉移酵素起作用的步驟者,該α-葡聚醣混合物具有下述(1)至(3)的特徵: (1)重量平均分子量(Mw)為在150kDa至3,000kDa的範圍; (2)將重量平均分子量(Mw)以數平均分子量(Mn)除之值(Mw/Mn)為35.1以下;及 (3)含有於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣分子。
Description
本發明係關於品質改善劑以及該各種用途,詳細係關於將可食性原料作為有效成分之品質改善劑與該用途。
可食性原料依據該原料所具有的種種特性而主要使用於食品的老化調節、風味改良、口感改良等品質改善的目的上,作為實際上被使用的可食性原料,可舉出澱粉及其衍生物、海藻酸、果膠、阿拉伯樹膠等碳水化合物、明膠、酪蛋白、大豆蛋白質、乳蛋白質、麩質、玉米蛋白(Zein)等蛋白質。其他亦有使用石蠟、巴西棕櫚蠟、蜂蠟、小燭樹蠟、聚乙烯蠟各種脂肪酸的單酸甘油酯等脂質及蟲膠、松香、柯巴(Copal)等樹脂之情況。又,亦以作為可成形為薄膜或膠囊之觀點來看為有用的可食性原料,例如可舉出由澱粉所製造之米紙、膠原、明膠、支鏈澱粉、卡拉膠等。
然而,這些自過去被使用的可食性原料中,依據該原料本身所具有的特性,有一長處及一短處者為佳。例如,即使為自相同澱粉所調製的可食性原料,所謂糊化澱粉與糊精(澱粉部分分解物)為具有彼此相反的特性,作為可食性原料的用途亦有適合與不適合。即,糊化澱粉為無需將原料澱粉進行低分子化,而可具有水溶性者,活化澱粉所具有的接著性、增黏性,具備作為接著劑或增黏劑等可利用於各種飲食品的優點,但相反地,因其為高黏度,故具有在處理上較為困難,且容易老化,容易形成不溶性沈澱的缺點。另外,作為將糊化澱粉成形為薄膜狀的可食性原料為米紙,自過去作為使用於包裝藥而投與的補助製品而廣泛地被使用,自糊化澱粉的水溶液成形為米紙時,必須降低水溶液中之糊化澱粉濃度及下降黏度,當然所得之薄膜為較薄,且具有欠缺強度之缺點。
另一方面,糊精(澱粉部分分解物)在該製造過程中,作為原料之澱粉會因酸、鹼、酵素等使其水解而進行低分子化,故對水的溶解性為高,有著較低黏度之優點,且藉由水解的還原力會增加,故與蛋白質或胺基酸等混合並進行加熱時,藉由梅拉德反應時有著色的問題點。又,對於糊精因為進行低分子化,故亦有難以成形為具有強度之薄膜的不佳狀況。
且,由澱粉系可食性原料所成形的薄膜中,以改善在低溫的脆弱性及增大柔軟性之目的下,添加甘油、山梨醇或山梨醇酯等可塑劑而製造者為多,若添加多元醇等可塑劑時,會使薄膜的強度顯著降低(參照專利文獻1)。
如此狀況下,其為自古以來,由飲食經驗且安全的觀念來看,可比較多量且便宜獲得之澱粉所得的可食性原料,且具有上述糊化澱粉與糊精之兩者優點,即若可得到同時具有低還原力、適度分子量、適度黏度、冷水可溶性的新穎可食性原料,可活化這些特性,作為可食性薄膜時,與原先比較,作為老化調節劑、風味改良劑、形狀保持性賦予劑、泡特性改良劑、口感改良劑等種種品質改善劑,可更廣泛地使用於含有飲食品或化妝品、醫藥品、準醫藥品等各種領域故極為有用。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]特開2008-79525號公報
[發明所解決的問題]
本發明係以提供由澱粉所調製的可食性原料,同時具有適度分子量、適度黏度、冷水可溶性,作為老化調節劑、風味改良劑、形狀保持性賦予劑、泡特性改良劑、口感改良劑等種種品質改善劑,可在食品、化妝品、準醫藥品、醫藥品、工業用品等領域上有利地被利用的品質改善劑以及該用途作為課題。 [解決課題的手段]
本申請人欲解決上述課題而重複詳細研究結果,發現將蠟質澱粉進行糊化,使少量澱粉酶起作用並進行液化時,可得到具有葡萄糖當量(DE)小,低還原力、適度分子量範圍、適度黏度的至今尚未有的優良之α-葡聚醣混合物,且將該α-葡聚醣混合物作為可食性原料,或作為可食性薄膜的原料時,當然可作為食品材料的結著劑、麵包、糕點等口感改良劑、麵製品散開改良劑、保存性提高劑等而適用,首先以國際申請案No.PCT/JP2016/85946(國際公開第WO2017/094895號)申請。
本發明者們其後再進行重複研究,發現在上述申請案所發現的新穎α-葡聚醣混合物之中中,特別亦以將重量平均分子量(Mw)除數平均分子量(Mn)的值(Mw/Mn)在特定範圍,且於非還原末端具有異麥芽糖結構者,作為品質改善劑,詳細為作為老化調節劑、風味改良劑、物性改良劑等時特佳,而完成本發明。
即,本發明為藉由提供一種藉由含有使蠟質澱粉進行糊化,使澱粉酶起作用而進行液化的步驟,及使α-糖基轉移酵素起作用的步驟之製造方法而得之α-葡聚醣混合物,將具有下述(1)至(3)之特徵的α-葡聚醣混合物(以下有時僅稱為「α-葡聚醣」或「本發明α-葡聚醣」)作為有效成分的品質改善劑而解決上述課題者: (1)重量平均分子量(Mw)為在150kDa至3,000kDa的範圍; (2)將重量平均分子量(Mw)以數平均分子量(Mn)除之值(Mw/Mn)為35.1以下;及 (3)含有於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣分子。
又,本發明為藉由提供上述品質改善劑之老化調節劑、風味改良劑、物性改良劑等的多樣化用途而解決上述課題者。
進一步本發明為藉由提供含有上述品質改善劑而成的飲食品、化妝品、準醫藥品、醫藥品、工業用品而解決上述課題者。 [發明之效果]
有關本發明之品質改善劑的有效成分之α-葡聚醣混合物為,具有適度分子量及黏度,對於水的溶解性高,故雖亦取決於混合的其他成分,但基本上具有優良水溶性且具有優良處理性之優點。又,本發明之品質改善劑具有老化調節能、風味改良能、物性改良能等優良功能,作為老化調節劑、風味改良劑、物性改良劑等為優良,可使用於各種飲食品、工業用品、化妝品、準醫藥品及醫藥品之品質改善上為有用。
[實施發明的形態]
1.用語之定義 本說明書中之以下用語具有以下意思。
<蠟質澱粉> 澱粉(澱粉)一般已知有具有構成糖之葡萄糖透過α-1,4鍵結連結成直鏈狀的結構之直鏈澱粉,與具有直鏈澱粉在該內部的葡萄糖透過α-1,6鍵的分支結構之直鏈澱粉果膠經混合的形態者。本說明書中所謂的「蠟質澱粉」表示由蠟質(waxy、糯米))種之植物,例如蠟質種的稲(米)、大麥、小麥、薏仁、玉米、黍、粟、粱所得之澱粉。蠟質澱粉中幾乎不含直鏈澱粉,具有幾乎僅由直鏈澱粉果膠所成之特徵,其中亦以蠟質玉米澱粉由蠟質玉米所得之澱粉,其因容易糊化且透明凝膠具有優良保存安定性而最被廣泛地使用,作為本發明之品質改善劑的有效成分之α-葡聚醣的原料為佳。
<糊化> 本說明書中所謂的「糊化」表示,將澱粉粒在水之存在下進行加熱時,澱粉粒之氫鍵被破壞的粒子會有成不可逆的膨潤(或水和、溶解)現象。澱粉與糊化之同時失去結晶性、雙折射性,而黏度上昇,對於酵素(澱粉酶)或化學藥品之反應性會急激增大。糊化另稱為α化。
<液化> 本說明書中所謂「液化」表示將糊化澱粉與澱粉酶起作用,藉由進行部分水解後使其液狀化的意思。將糊化澱粉經液化所得之液化澱粉(α-葡聚醣)為水解程度越大,其低分子化後的分子量越低,黏度越低。
<Mw/Mn(重量平均分子量/數平均分子量)> 本說明書中所謂「Mw/Mn」表示將重量平均分子量(Mw)除數平均分子量(Mn)的值。且,Mw/Mn為表示分子量分布的擴散(分散度)之指標,值越大表示分子種有著更廣之分子量範圍,值月接近1,分子種的分子量越均勻的意思。另外,Mw/Mn為將被驗試料提供於凝膠過濾高速液體層析法(凝膠過濾HPLC),將該層析譜藉由分子量分布解析軟體進行解析,藉由求得重量平均分子量(Mw)與數平均分子量(Mn)而可算出。
<冷水可溶性> 本說明書中所謂「冷水可溶性」表示,將被驗試料添加於脫離子水中至固體物濃度成為20質量%,在液溫30℃的條件下進行攪拌並以目視判定溶解程度時,15分鐘以內完全溶解且呈現均勻溶液之性質的意思。將具有冷水可溶性的α-葡聚醣作為有效成分之品質改善劑,雖亦取決於所含的α-葡聚醣之比例,因添加於各種組成物等時無需進行加熱溶解,故有著容易處理之優點。
<老化> 本說明書中所謂「老化(retrogradation)」表示糊化澱粉(α化澱粉)或液化澱粉在時間經過的同時,變化成如天然澱粉一樣於水中不溶性的狀態之意思。老化係澱粉分子自然地組裝,部分地移動至緻密集合狀態的狀態變化,其中分子的組裝被認為主要為藉由葡萄糖殘基之羥基(OH基)的氫鍵所成。糊化澱粉或液化澱粉的水溶液在時間經過後會有白濁現象產生,但此為糊化澱粉或液化澱粉因老化而變的不溶化而引起者。且,澱粉雖由直鏈澱粉與直鏈澱粉果膠所構成,但已知未分支的直鏈狀之直鏈澱粉較容易老化。又,已知老化不僅在澱粉上見到,亦在澱粉部分分解物(糊精)等多醣中發生,一般而言,後述的葡萄糖等量(DE)較小者較容易老化。
<耐老化(anti-retrogradation)> 本說明書中所謂「耐老化」表示本發明之品質改善劑等原料或組成物本身不容易發生上述澱粉性多醣之狀態變化的老化之意思。
<老化調節> 本說明書中所謂「老化調節」表示藉由使本發明之品質改善劑等原料或組成物在共存下,調整上述澱粉性多醣的狀態變化之老化程度或老化容易度之意思,與本說明書中所謂的「耐老化」相異。
<風味改良> 本說明書中所謂「風味改良」表示改良作為對象之飲食品等苦味、辣味、澀味、蘞味、收斂味等,進一步為改良稱為氧化臭、加熱臭、加工臭、腥臭味、青澀味等使人不愉快感的異味異臭等意思,本發明之品質改善劑表示可發揮矯味矯臭之效果的意思。其中所謂「風味」表示並未僅限定於飲食品之「風味」,亦含有化妝品、準醫藥品、醫藥品、工業用品等味道。
<物性改良> 本說明書中所謂「物性改良」即如文字所述,其表示改良作為對象的製品等中之種種物性的意思,例如接著性、賦形性、照射性、保濕性、黏度、浸透壓等物性經改良,或防止自糖漿等糖析出,此以外可改良對硬化調節、流動調節、霧化調節、保存期限增加、附著性改良、順口性改良、抗氧化、崩壞防止、褐變防止、離水防止、保水性、水分調節性、成形性、形狀保持性、冷藏耐性、冷凍耐性、冰結晶安定性等作為對象之製品等物性的效果發揮之意思。
<α-糖基轉移酵素> 本說明書中所謂的「α-糖基轉移酵素」表示作用於澱粉部分分解物上,於該非還原末端葡萄糖殘基上具有使α-1,6糖基轉移的活性之酵素的意思。藉由將α-糖基轉移酵素作用於α-葡聚醣上,可得到於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣。作為α-糖基轉移酵素,例如可舉出α-葡萄糖苷酶、α-糖基轉移酶、糊精葡聚醣酶等。
<異麥芽葡聚醣酶消化> 本說明書中所謂的「異麥芽葡聚醣酶消化」表示於被驗試料使異麥芽葡聚醣酶起作用,進而水解被驗試料中之異麥芽糖結構的還原末端側之鍵的意思。異麥芽葡聚醣酶(EC 3.2.1.94)若為於葡聚醣等非還原末端上具有異麥芽糖結構之葡聚醣,因於該異麥芽糖結構的還原末端側上所鄰接的鍵結即使為α-1,2、α-1,3、α-1,4及α-1,6鍵中任一種鍵結亦為具有水解活性的酵素,故對於被驗試料使異麥芽葡聚醣酶產生作用後所得之消化物可提供於HPLC分析上,調查糖組成中是否具有異麥芽糖,進而可確認被驗試料是否含有於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣。在後述實驗項目中,具體而言將被驗試料作為濃度1w/v%之水溶液,將來自球形節桿菌(Arthrobacter globiformis)的異麥芽葡聚醣酶(林原股份有限公司製造)以被驗試料固體物每1公克單位下加入100單位,在50℃且pH5.0下作用16小時,將所得之消化物在在下述條件下提供於糖組成分析用HPLC而定量異麥芽糖。 (糖組成分析用HPLC條件) 管柱:連接2根MCI GEL CK04SS(三菱化學製造股份有限公司) 溶離液:水 管柱溫度:80℃ 流速:0.4mL/分鐘 檢出:差示折光儀RID-10A(島津股份有限公司製作所製造)
<葡萄糖當量(Dextrose Equivalent,DE)> 本說明書中所謂「葡萄糖當量(DE)」表示將澱粉使用酸或酵素進行水解後所得之澱粉糖(澱粉部分分解物)中之水解進行程度指標,其表示以下式子所示數值。且,葡萄糖當量(DE)為將D-葡萄糖(葡萄糖、葡萄糖)的還原力作為100時的相對性尺度,越接近0者其水解程度越低,具有接近澱粉之特性,越接近100者其水解程度越高,具有接近葡萄糖之特性。
且,上述還原糖量藉由常法之改良Park-Johnson法(參照檜作們之「Carbohydrate Research(碳水化合物研究)」、第94卷,第205至213頁(1981年)),將D-葡萄糖作為標準物質而定量。全固體物量為依據常法之乾燥法而求得。
<直鏈澱粉含有率> 澱粉若與玉米澱粉、馬鈴薯澱粉、木薯澱粉等種類相異,各直鏈澱粉之含有率亦相異,故「直鏈澱粉含有率」可作為特定澱粉種類的指標之一而使用。本說明書中所謂的「直鏈澱粉含有率」表示對於澱粉或者藉由該澱粉酶的部分分解物(α-葡聚醣),或將此等與α-糖基轉移酵素作用所得之α-葡聚醣等澱粉質試料,依據農林水產省告示第332號之標準計測方法所示的直鏈澱粉含有率測定法,依據直鏈澱粉與碘之呈色反應而測定出的試料之直鏈澱粉含有率。該測定法具體為以下方法,於(1)分析試料100mg中,加入乙醇1mL與1M氫氧化鈉試液9mL,在沸騰水中進行10分鐘加熱,加入水精準到100mL而調製出試料液;(2)其次,混合該試料液5mL與1M乙酸試液1mL,再加入碘・碘化鉀試液2mL使其混合後,加入水精準至100mL而作為測定液;(3)將該測定液在27℃下保持30分鐘而經溫度調整後,使用分光光度計,測定波長620nm之吸光度;(4)依據該吸光度與對於另外使用試藥級直鏈澱粉所調製的直鏈澱粉標準溶液以同樣方法所測定而作成之標準曲線,求得分析試料中之直鏈澱粉含量,算出直鏈澱粉含有率的方法。
2.本發明之品質改善劑 本發明為藉由含有將蠟質澱粉進行糊化,使澱粉酶作用而進行液化之步驟,及使α-糖基轉移酵素作用之步驟的製造方法而得之α-葡聚醣混合物,且有關將具有下述(1)至(3)之特徵的α-葡聚醣混合物作為有效成分之品質改善劑者: (1)重量平均分子量(Mw)為在150kDa至3,000kDa的範圍; (2)將重量平均分子量(Mw)以數平均分子量(Mn)除之值(Mw/Mn)為35.1以下;及 (3)含有於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣分子。
本發明之品質改善劑中作為有效成分的α-葡聚醣係以藉由含有使蠟質澱粉進行糊化,使澱粉酶作用而進行液化的步驟,及使α-糖基轉移酵素作用的步驟之製造方法所得者作為特徵,通常為具有相異分子量或結構的種種α-葡聚醣分子之混合物形態。蠟質澱粉中實質上未含有直鏈狀α-1,4葡聚醣之直鏈澱粉,其為幾乎僅由具有分支結構之直鏈澱粉果膠所構成之澱粉,與含有蠟質澱粉以外之直鏈澱粉的澱粉相比較,具有容易糊化,且原先即難以老化之性質,對於該分解物亦相同。又,蠟質澱粉與含有蠟質澱粉以外之直鏈澱粉的澱粉相比較,其造膜性(薄膜形成能)亦優。藉由將如此蠟質澱粉作為起始原料而得之本發明α-葡聚醣藉由以下依序說明的上述(1)至(3)之特徵,雖作為α-葡聚醣混合物全體賦予特徵者,但以於本發明α-葡聚醣所含的種種α-葡聚醣分子之結構特徵難以直接規定。且雖有著作為將糊化澱粉進行液化的方法而使用酸的方法,但澱粉酶與酸相比有著更容易控制水解程度之優點。
本發明α-葡聚醣係將(1)重量平均分子量(Mw)為150kDa至3,000kDa的範圍者作為特徵,以200kDa至3,000kDa之範圍者為較佳。重量平均分子量(Mw)若未達150kDa時,分子量較小的α-葡聚醣分子之比例會增加,黏度或造膜性(薄膜形成能)會降低,又因還原力增加而成為著色之原因。重量平均分子量若超過3,000kDa時,於水中難以溶解,因顯示高黏度而處理性差變的難以使用。
又,本發明α-葡聚醣係將(2)將重量平均分子量(Mw)除數平均分子量(Mn)之值(Mw/Mn)為35.1以下者為特徵。若Mw/Mn的值超過35.1時,分子量較小的α-葡聚醣分子之比例會增加,不僅成為造膜性差者,藉由還原力增加會產生造成著色之原因的不佳狀況。
又,本發明α-葡聚醣具有上述(1)及(2)之特徵的同時,(3)其為含有於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣分子的α-葡聚醣。於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣可藉由將蠟質澱粉進行糊化,使澱粉酶作用而液化後,使澱粉部分分解物作用,將於該非還原末端葡萄糖殘基上具有進行α-1,6糖基轉移活性的α-糖基轉移酵素進一步地作用而可得。
本發明α-葡聚醣為含有於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣分子,可由將該α-葡聚醣作為水溶液,使異麥芽葡聚醣酶作用並消化後調查於該消化物中是否含有異麥芽糖而可得到確認。在本發明所使用的α-葡聚醣以藉由異麥芽葡聚醣酶消化,生成消化物之固體物每單位下異麥芽糖為超過3質量%且未達22質量%者為佳。
本發明α-葡聚醣中因含有於非還原末端具有異麥芽糖結構之澱粉的水解物中具有原先未存在的特殊結構之α-葡聚醣分子,與作為該原料之α-葡聚醣(澱粉部分分解物)或葡萄糖介著α-1,4鍵結進行連結的直鏈狀α-1,4葡聚醣相比較,具有顯著難以老化之性質(耐老化性)。例如,本發明α-葡聚醣中,對於異麥芽葡聚醣酶消化,生成消化物之固體物單位下超過3質量%且未達22質量%之異麥芽糖的α-葡聚醣,即使作為固體物濃度30質量%之水溶液,在6℃下保持1星期之情況下,具有未能確認到因老化所引起的溶液白濁之程度的耐老化性。且,如後述實驗例所示,將固體物濃度30質量%的水溶液在-20℃下冷凍後,進行自然解凍的步驟即使重複5次,具有該黏度未確認到變化程度的耐老化性。因此,本發明α-葡聚醣中,對於異麥芽葡聚醣酶消化,生成消化物固體物單位下超過3質量%且未達22質量%之異麥芽糖的α-葡聚醣,具有在使用前預先比較高濃度之水溶液形態或可在冷凍狀態下保存之優點,此在將該α-葡聚醣作為有效成分之品質改善劑上亦為相同。
本發明α-葡聚醣的葡萄糖當量(DE)雖無特別限定,但葡萄糖當量(DE)可作為蠟質澱粉之分解程度的指標使用。藉由品質改善劑之用途,與蛋白質或胺基酸等進行混合且加熱時,難因梅拉德反應等而引起著色、褐變者為佳。如此情況下,本發明α-葡聚醣的葡萄糖當量(DE)以較低者為佳。葡萄糖當量(DE)若超過2.0時,會因還原力增加而成為著色之原因,故將葡萄糖當量(DE)通常設定在2.0以下,較佳為1.8以下,更佳為1.6以下。
作為欲得到本發明α-葡聚醣之蠟質澱粉,雖未限定該來源植物,但使用可大量製造且容易獲得並廣泛被使用的蠟質玉米澱粉為佳。蠟質澱粉一般被稱為實質上未含有葡萄糖介著α-1,4鍵而連結成直鏈狀之直鏈狀分子的直鏈澱粉,但對於前述依據碘呈色法的直鏈澱粉含有率之測定法,通常顯示約25質量%以下之直鏈澱粉含有率。將蠟質澱粉作為原料,藉由澱粉酶進行分解反應後進行α-糖基轉移反應而得之在本發明所使用的α-葡聚醣之直鏈澱粉含有率雖有時依據原料之蠟質澱粉的種類而相異,但對於前述依據碘呈色法之直鏈澱粉含有率的測定法,通常顯示25質量%以下之值。
本發明α-葡聚醣具有冷水可溶性,添加於脫離子水中至固體物濃度成為20質量%,在溫度30℃之條件下進行攪拌時,於15分鐘以內完全溶解,可成為均勻溶液。
3.本發明α-葡聚醣之製造方法 本發明α-葡聚醣可藉由含有將蠟質澱粉進行糊化,使澱粉酶作用而進行液化之步驟,及使α-糖基轉移酵素作用之步驟的製造方法而製造,該製造方法並非藉由所使用的蠟質澱粉之來源、糊化條件、澱粉酶及α-糖基轉移酵素種類或來源而受到特別限定者。
將原料之蠟質澱粉進行糊化之方法,可藉由加熱蠟質澱粉水懸浮液之常法而進行。具體而言,例如可舉出將蠟質澱粉水懸浮液放入於附外套反應器,進行間接性加熱之方法、於蠟質澱粉水懸浮液混合蒸汽而直接加熱之方法、在鼓式乾燥機之熱軋上進行加熱的方法等。經糊化的蠟質澱粉可藉由加入澱粉酶進行水解而使其液化。在現今將澱粉酶預先添加於澱粉乳(澱粉懸浮液),藉由將此進行加熱,同時進行糊化與液化之方法為一般方法。糊化・液化適宜地選擇慣用方法即可,通常以分批方式或連續方式中任一方式進行。
作為欲使糊化澱粉進行液化之澱粉酶,使用市售的耐熱性液化型α-澱粉酶為佳。作為市售的耐熱性液化型α-澱粉酶,例如可舉出「Spitase HK」(Nagase Chemtex股份有限公司製造)、「TERMAMIL 60 L」(Novozyme Japan股份有限公司製造)、「澱粉酶AD“Amano”」(天野酵素股份有限公司製造)、「Kreastase T10S」(天野酵素股份有限公司製造)、「Sumiteum L」(新日本化學工業股份有限公司製造)等。
進一步於非還原末端上導入異麥芽糖結構之α-糖基轉移酵素對澱粉部分分解物作用,僅於該非還原末端葡萄糖殘基具有使葡萄糖進行α-1,6轉移的活性,並非會受到該來源、物理化學性質等限定者。作為具有該活性之α-糖基轉移酵素,例如可舉出來自黑曲霉(Aspergillus niger)的反式葡萄糖苷酶(α-葡萄糖苷酶)、來自醋酸桿菌(Acetobacter capsulatum)的糊精葡聚醣酶、與本案相同申請人之國際公開第WO2008/136331號說明書所揭示的來自芽孢桿菌屬或節桿菌屬微生物的「α-糖基轉移酵素」或同樣與本案相同的申請人之國際公開第WO02/010361號說明書所揭示的來自芽孢桿菌屬或節桿菌屬微生物之「α-異麥芽糖基苷糖質生成酵素」等,特別以使用來自芽孢桿菌屬或節桿菌屬微生物之α-糖基轉移酵素及α-異麥芽糖基苷糖質生成酵素為較佳。
國際公開第WO2008/136331號說明書所揭示的α-糖基轉移酵素為,對於作為基質之麥芽糖及/或葡萄糖聚合度為3以上的α-1,4葡聚醣起作用,藉由將非還原末端葡萄糖殘基對於其他α-1,4葡聚醣的非還原末端葡萄糖殘基主要進行α-1,4或α-1,6糖基轉移,使於非還原末端葡萄糖殘基的第4位或第6位羥基具有生成葡萄糖以α-鍵結的葡聚醣之活性,使該α-糖基轉移酵素其作用重複糖基轉移反應後,由麥芽糖及/或葡萄糖聚合度為3以上的α-1,4葡聚醣可製造出具有複雜分支結構之分支α-葡聚醣。又,該α-糖基轉移酵素即使頻度低,但可進一步藉由對於α-1,3糖基轉移或葡聚醣的內部所具有的經α-1,6鍵之葡萄糖殘基進行α-1,4或α-1,3糖基轉移的催化,使其亦具有生成具有α-1,3鍵結、α-1,4,6鍵結及α-1,3,6鍵結的α-葡聚醣之活性。若使用該α-糖基轉移酵素,可於該非還原末端導入異麥芽糖結構,可較適當地製造出本發明α-葡聚醣。
且國際公開第WO2008/136331號說明書所揭示的來自芽孢桿菌屬或節桿菌屬之α-糖基轉移酵素具有下述(A)至(F)之性質。 (A)作用 對麥芽糖及/或葡萄糖聚合度3以上的α-1,4葡聚醣作用,主要催化α-1,4糖基轉移或α-1,6糖基轉移,於非還原末端葡萄糖殘基的第4位或第6位羥基轉移葡萄糖; (B)分子量 對於SDS-聚丙烯醯胺凝膠電泳動法其為90,000± 10,000道爾頓; (C)最適溫度 在pH6.0且30分鐘反應之條件下約50℃; (D)最適pH 在40℃且30分鐘反應之條件下約6.0; (E)溫度安定性 在pH6.0且60分鐘保持條件下至40℃為穩定;及 (F)pH安定性 在4℃且24小時保持條件下在pH4.0至8.0之範圍下穩定。
國際公開第WO02/010361號說明書所揭示的「α-異麥芽糖基苷糖質生成酵素」,即α-糖基轉移酵素對於作為基質之麥芽糖及/或葡萄糖聚合度為3以上的α-1,4葡聚醣作用,藉由將非還原末端葡萄糖殘基於其他α-1,4葡聚醣的非還原末端葡萄糖殘基進行α-1,6糖基轉移,使其具有生成於非還原末端葡萄糖殘基的第6位羥基上葡萄糖以α-鍵結的葡聚醣之活性。該α-糖基轉移酵素因不具有一旦生成的於非還原末端具有異麥芽糖結構之葡聚醣上進一步轉移葡萄糖的活性,無法製造出如前述酵素之具有複雜分支酵素的分支α-葡聚醣,但即使藉由該α-糖基轉移酵素亦不會使Mw/Mn(分散度)有太大變化,於該非還原末端上可導入異麥芽糖結構,而可較適當地製造出本發明α-葡聚醣。
且國際公開第WO02/010361號說明書所揭示的芽孢桿菌屬或節桿菌屬微生物的「α-異麥芽糖基苷糖質生成酵素」為具有下述(G)至(M)之性質。 (G)作用 作為非還原末端之鍵結樣式為,由具有α-1,4糖基鍵結的葡萄糖聚合度為2以上之糖質,實質上無需增加還原力而藉由α-糖基轉移,生成作為非還原末端的鍵結樣式具有α-1,6糖基鍵結,作為該非還原末端以外的鍵結樣式具有α-1,4糖基鍵結之葡萄糖聚合度為3以上之糖質; (H)分子量 藉由SDS-凝膠電泳法,具有約74,000至160,000道爾頓的範圍內之分子量; (I)等電點 藉由含有兩性電解質(Ampholine)之電泳動法,具有pI約3.8至7.8之範圍內的等電點; (J)最適溫度 在pH6.0且60分鐘反應下,具有約40至50℃的範圍內之最適溫度; 在pH6.0且60分鐘反應下,於1mMCa2+
存在下具有約45至55℃的範圍內之最適溫度; 在pH8.4且60分鐘反應下,具有60℃之最適溫度;或 在pH8.4且60分鐘反應下,於1mMCa2+
存在下具有65℃之最適溫度。 (K)最適pH 在35℃且60分鐘反應下,具有pH約6.0至8.4的範圍內之最適pH。 (L)溫度安定性 在pH6.0且60分鐘保持條件下,具有約45℃以下之溫度安定區域; 在pH6.0且60分鐘保持條件下,於1mMCa2+
存在下具有約50℃以下之溫度安定區域; 在pH8.0且60分鐘保持的條件下,具有約55℃以下之溫度安定區域;或 在pH8.0且60分鐘保持條件下,於1mMCa2+
存在下具有約60℃以下之溫度安定區域; (M)pH安定性 在4℃且24小時保持條件下,具有pH約4.5至10.0之範圍內的安定pH區域。
對於本發明α-葡聚醣之製造,原料的蠟質澱粉之製備濃度、使用於液化(部分分解)的澱粉酶、該澱粉酶之添加量、使用於導入異麥芽糖結構之α-糖基轉移酵素、該α-糖基轉移酵素之添加量、糊化、液化及α-糖基轉移之反應溫度及反應小時、這些反應之停止溫度、反應之方式(分批方式、連續方式)等為配合對所製造的本發明α-葡聚醣之要求物性做適宜選擇即可。原料之蠟質澱粉的製備濃度,通常為10質量%以上,以約20至50質量%為佳,較佳為30至35質量%者適當。亦如在後述實驗之項目所示,藉由調節上述澱粉酶的添加量使蠟質澱粉進行部分分解,可將反應液中之蠟質澱粉液化物(α-葡聚醣)的重量平均分子量(Mw)控制於150kDa至3,000kDa之範圍。液化物的重量平均分子量(Mw)亦可藉由凝膠過濾HPLC進行測定,但預先調查液化物之重量平均分子量與葡萄糖當量(DE)之相關性或液化物的重量平均分子量與該液化液的黏度之相關性,取代重量平均分子量測定,可藉由測定液化物之葡萄糖當量(DE)或液化液之黏度等而可掌握。如後述實驗項目所示,欲使蠟質澱粉液化物的重量平均分子量(Mw)設定在150kDa以上,將該DE通常抑制在未達1.0,較佳為0.62以下即可。欲使蠟質澱粉液化物的DE抑制在比較低的未達1.0,儘可能將液化反應在短時間內結束為佳,糊化、液化的方式中,可將澱粉懸浮液(澱粉乳)更均勻且急激加熱昇溫之連續方式比分批方式為佳。
又,本發明α-葡聚醣之異麥芽糖結構的量可藉由α-糖基轉移酵素之添加量而做調整,可配合所製造的本發明α-葡聚醣所要求的物性而做適宜調整即可。
且,使α-糖基轉移酵素作用所得之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣,與作為原料之α-葡聚醣相比其Mw/Mn之值變大,又即使葡萄糖當量(DE)有若干增大之情況產生,如後述實驗項目所示,調節α-糖基轉移酵素之作用量所得之Mw/Mn為35.1以下範圍且葡萄糖當量(DE)未達2.8之α-葡聚醣,例如不僅成形為薄膜而無問題下可使用的優良可食性薄膜原料,更作為品質改善劑,詳細為作為老化調節劑、風味改良劑、物性改良劑等上亦可有利地使用。
藉由酵素反應所得之含有本發明α-葡聚醣的溶液可直接作為品質改善劑使用,但一般為進一步純化後使用。作為純化方法,可適宜地採用使用於糖純化的通常方法,例如可適宜地採用藉由活性碳之脫色、藉由H型、OH型離子交換樹脂之脫鹽、藉由醇及丙酮等有機溶劑之分離、藉由具有適度分離性能之膜進行分離等1種或2種以上純化方法。
本發明α-葡聚醣為分子量比較大之α-葡聚醣的混合物形態,幾乎未含有低分子寡聚糖,故無需特別將反應生成物以管柱層析法等手段進行分離,但可依據用途等目的做進一步隨意分離。於分離時採用離子交換層析法時,例如可使用於特開昭58-23799號公報、特開昭58-72598號公報等揭示的使用強酸性陽離子交換樹脂之管柱層析法為有利。此時可隨意採用固定床方式、移動床方式、擬似移動床方式中任一種方式。
如此所得之本發明α-葡聚醣可直接以溶液的狀態下利用,但與對保存有利且依據用途而可容易利用,以經乾燥後作為粉末者為佳。乾燥方法,例如可使用鼓式乾燥機、噴霧乾燥機(Spray dryer)、熱風乾燥機、真空乾燥機、氣流乾燥機、冷凍乾燥機、流動層乾燥機等乾燥機。若考慮到生產性、成本,以使用鼓式乾燥機或噴霧乾燥機為佳。乾燥物視必要可經粉碎做成粉末,或又可將粉末經篩選或造粒後調整為特定粒度範圍者而有利於實施。
4.本發明之品質改善劑的功能以及用途 本發明中所謂的品質改善意旨改善食品、化妝品、準醫藥品、醫藥品、工業用品等製品或者其中間製品的品質,具體表示老化調節能、風味改良能、物性改良能等意思。
本發明之品質改善劑若為粉末之情況時,其為白色且顯示優良流動性,對於水顯示良好溶解性,故可使用於種種用途上。本發明之品質改善劑因具備老化調節性、風味改良性、物性改良性、接著性、浸透壓調節性、賦形性、照燒賦予性、保水性、保濕性、黏度賦予性、其他糖之結晶防止性等性質,故不僅可作為老化調節劑、風味改良劑、物性改良劑,亦可作為品質改良劑、安定劑、賦形劑、霧化調節劑、保存期限增加劑、產量向上劑、硬化調節劑、流動調節劑、黏彈性改善劑、附著改良劑、順口性改良劑、抗氧化劑、褐變防止劑、離水防止劑、整腸劑、成形劑、保形劑、冷藏耐性劑、冷凍耐性劑、冰結晶安定化劑等,對於食品、嗜好物、飼料、餌料、化妝品、醫藥品、工業用品等各種組成物上有利之應用。
本發明之品質改善劑的有效成分之α-葡聚醣因具有如非還原末端的異麥芽糖結構之澱粉的水解物其原先未存在的特殊結構,故成為該原料的α-葡聚醣混合物(澱粉部分分解物)或與葡萄糖介著α-1,4鍵結進行連結的直鏈狀α-1,4葡聚醣相異的具有共存澱粉性多醣之老化調節能。如後述實驗項目所示,例如於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣,對於異麥芽葡聚醣酶消化,生成消化物的固體物單位下超過3質量%且未達22質量%的異麥芽糖之α-葡聚醣,其與澱粉液化液共存時,即使作為含有各固體物濃度5質量%之溶液,在4℃下保持5天時,具有可顯著抑制共存的澱粉液化液之老化所引起的白濁之程度的老化調節性。因此,作為本發明之品質改善劑的有效成分為於非還原末端具有異麥芽糖結構的α-葡聚醣,對於異麥芽葡聚醣酶消化,使用生成消化物的固體物單位下超過3質量%且未達22質量%的異麥芽糖之α-葡聚醣時,具有可保持顯著調節含有澱粉性多醣之製品的老化之品質的優點,極適合作為老化調節劑使用。
本發明之品質改善劑的有效成分之α-葡聚醣,由如上述葡萄糖當量(DE)通常為2.0程度的幾乎未附有甜味來看,即使對於不適合賦予甜味的製品而言,亦可無需顧慮到該呈味所造成的影響下添加而使用。且,本發明之品質改善劑的有效成分之本發明α-葡聚醣因具有風味改良作用,故例如藉由適宜地添加市售豆乳,可抑制豆乳的蘞味或青澀味。因此,本發明之品質改善劑對於具有異味異臭,或者恐怕會產生異味異臭的製品,具有幾乎未賦予甜味且可改良風味之優點,可適合作為風味改良劑使用。
本發明之品質改善劑的有效成分之α-葡聚醣係以重量平均分子量(Mw)在150kDa至3,000kDa的範圍為特徵,因具有適度黏度,故將此添加於黏度較小的水溶液時,對於該水溶液可賦予黏性且對水溶液可賦予體感。因此,本發明之品質改善劑,例如對於液狀製品,可適合作為賦予厚實且改良黏性的物性改良劑使用。
本發明α-葡聚醣可進一步藉由例如與明膠、膠原、果膠、寒天、卡拉膠、黃原膠、刺槐豆膠、結冷膠、阿拉伯樹膠、瓜爾豆膠、塔拉膠(Tara Gam)、羅望子籽膠、可得然膠、洋車前子膠(Psyllium seed gum)、海藻酸、玻尿酸、澱粉、加工澱粉、糊精、葡聚醣、羧基乙烯基聚合物、交聯聚丙烯酸、羥基乙基纖維素、羧基甲基纖維素、丙烯酸蘇打等高分子量的凝膠化劑併用,可具有調節凝膠強度之性質。因此,本發明之品質改善劑,例如對於含有高分子量之凝膠化劑的製品而言,具有可調節凝膠強度之優點,適合作為物性改良劑使用。
本發明之品質改善劑的有效成分之α-葡聚醣可單獨使用,當然亦可配合該用途,與其他材料,例如與選自由多醣類、增量劑、賦形劑、填充劑、增黏劑、界面活性劑、發泡劑、消泡劑、pH調節劑、安定劑、難燃劑、離形劑、抗菌劑、著色劑、著香劑、營養物、嗜好物、呈味物、藥效物質及生理活性物質的1種或2種以上之一般使用在食品、化妝品、醫藥品及工業用品之領域的成分後使用。
本發明之品質改善劑的有效成分之α-葡聚醣以外,例如可與粉飴、葡萄糖、果糖、異構化糖、砂糖、麥芽糖、海藻糖、蜂蜜、楓糖、山梨醇、麥芽糖醇、二氫查耳酮(Chalcone)、甜菊糖、α-糖基甜菊糖、斯旺克甜味物(Swank flavor)、甘草酸苷、索馬甜(Thaumatin)、三氯蔗糖、L-天冬胺醯基苯基丙胺酸甲基酯、甘素、莫尼糖、安賽蜜鉀、甜蜜素、阿斯巴甜、紐甜(Neotame)、阿力甜、Advantame、Lugduname、糖精、甘胺酸、丙胺酸等甜味料,又與糊精、澱粉、支鏈澱粉、葡聚醣、乳糖等增量劑進行混合後使用。又,本發明之品質改善劑可直接或視必要與增量劑、賦形劑、鍵結劑等混合後,成形為顆粒、球狀、短棒狀、板狀、立方體等各種形狀後使用。
含有本發明之品質改善劑而成的各種成形物或其中間製品中,作為進一步改良柔軟性或強度的目的,視必要可併用在食品、化妝品、準醫藥品及醫藥品等領域中一般使用的其他高分子物質、適宜的賦形劑、或可塑劑等其他成分,對於將其他賦形劑作為主體之成形物,可將本發明之品質改善劑作為結著劑使用。作為其他賦形劑,可舉出支鏈澱粉、卡拉膠、黃原膠、羧基甲基纖維素、纖維素、半纖維素、阿拉伯樹膠、瓜爾豆膠、果膠、幾丁質、瓊脂糖(Agarose)、葡聚醣、糊精、含有直鏈澱粉及化工澱粉之澱粉等多醣類或這些衍生物、明膠或酪蛋白等蛋白質等高分子、山梨醇、甘露醇、麥芽糖醇、蔗糖、麥芽糖、乳糖、α,α-海藻糖、α,β-海藻糖、阿拉伯橡膠、玉米澱粉、結晶纖維素等糖質、氫氧化鋁、氫氧化鈣、氫氧化鎂、氫氧化鋇、硫酸鈣、亜硫酸鈣、碳酸鈣、二氧化矽、矽酸鈣、鹼性碳酸鎂、高嶺土、滑石等無機物。另外α,α-海藻糖因可抑制因有效成分的氧化分解等所造成的變性,且具有穩並保持活性之作用,故亦可有利作為安定化劑使用。作為可塑劑,可舉出山梨醇、麥芽糖醇、甘露醇、赤蘚糖醇(Erythritol)、乳糖醇、木糖醇、還原水飴等糖醇、葡萄糖、果糖、半乳糖、木糖、鼠李糖、阿洛酮糖(Psicose)等單糖類、麥芽糖、蔗糖、海藻糖、乳糖、松二糖、纖維二糖等二糖類、麥芽三糖、潘糖、棉子糖、松三糖(Melezitose)、麥芽四糖、水蘇糖、環糊精等寡聚糖類、甘油、聚乙烯醇、聚乙二醇、丙二醇等多元醇類、三乙基檸檬酸鹽、三醋酸甘油酯、三丁基檸檬酸鹽、乙醯三乙基檸檬酸鹽、乙醯三丁基檸檬酸鹽、鄰苯二甲酸二丁酯、癸二酸二丁酯、鄰苯二甲酸二乙酯、乙烯基吡咯啶酮甘醇三乙酸酯、對羥基苯甲酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯等酯類等,這些可使用1種或適宜地組合2種以上後使用。可塑劑係由含有本發明之品質改善劑而成,例如可使用於薄膜、薄片、膠囊皮膜等,特別可有利地併用於軟膠囊皮膜,但並未限定於此等成形物或其中間製品。
本發明之品質改善劑特別可作為食品原料而有利地利用。對於食品的使用並無特別限定,利用本發明之品質改善劑的結著性,可使用於成形零食(Snack food)、成形乳酪、成形乾燥食品、魚肉成形物、魚卵成形物、魚肉食品、畜肉食品、疑似肉食品、成形珍味食品等。又,利用造膜(塗布)性,可使用於食物鬆散劑、食品用黏著防止劑、加工米等。又,利用老化調節性,可使用於含有澱粉性多醣的食品、冷藏冷凍製品、冷凍製品等。進一步利用風味改良性或物性改良性,對於清涼飲料、酒精飲料等飲料類、冰品等甜點類可強調其優良濃厚感、賦予濃郁味之乳感、果汁感等,對於醋、粉末醬油、粉末調味料、粉末香料、粉末茶等粉末食品,除保持優良風味以外,對於雜味的掩蔽、風味表現等效果可期待,對於濃厚流動食或經腸營養劑等乳化液狀營養食品類,或咖哩、燉肉、米飯、粥、配菜、湯、意大利麵醬等蒸煮袋食品類,可期待乳化安定化、脫油抑制、蛋白質凝集防止、殺菌後蒸煮臭之掩蔽等效果,對於沙拉醬或美乃滋等調味料類,可期待優良濃厚感或濃郁味的賦予,及風味表現等效果,同時亦可期待作為油脂等脂肪代替品的效果。
又,本發明之品質改善劑為藉由含於麵包、米粉麵包、糕點、麵條製品,可使用於口感改良、食品保存性提高或產量提高上。作為對於本發明之品質改善劑的食品之較佳使用方法,可舉出與小麥粉、食鹽、砂糖、水等其他原料進行混合並混煉後做成麵糰,將該麵糰進行成形、調理等。對於食品中的配合比例,在麵糰作成時之比例中,固體物單位下為超過0質量%且30質量%以下,較佳為10質量%以下,特佳為5質量%以下。本發明之品質改善劑因將蠟質澱粉作為原料,故可對於麵包、米粉麵包、糕點、麵條製品賦予潤澤感、年糕口感、清爽感、溶口容易度、酥脆感等口感。
作為糕點,主要可利用於調製麵糰後,經燒烤、蒸煮、油炸、乾燥等所製造者,例如可舉出蒸甜包子、糯米糕、大福、糯米丸、求肥(和式涼糕)、外郎(和式糕點)、輕羹、最中(和式糕點)、銅板燒、羊羹、金鍔(和式糕點)、今川燒、煎餅、霰、米香等和式糕點、燒餅(Biscuits)、曲奇餅(cookie)、克拉卡餅(cracker)、Wafers、海綿蛋糕類(蛋糕捲、蜂蜜蛋糕)、奶油蛋糕類(磅蛋糕(Pound Cake)、杯子蛋糕、巧克力奶油蛋糕、費南雪)、奶油泡芙、年輪蛋糕、瑪芬鬆餅、蛋奶酥、派餅、水果餡餅、甜甜圈、華夫餅乾、布甸等洋式糕點、月餅等中式糕點、薯條、泡芙、油炸物等零食。又,並未限定於上述,亦可利用於牛奶油、卡士達醬乳霜等乳霜類、糖果球、滴糖、太妃糖、butterscotch糖等硬式糖果類、焦糖果、牛軋糖、棉花糖、軟糖(Gummy)、果凍豆、邦坦糖等軟式糖果類、巧克力類、口香糖類等。進一步亦可利用於冰淇淋、牛奶冰、乳糖冰、冰沙、刨冰、冰糖果、冰棒、芭菲、聖代、弗拉貝(frappe)等冰點、果凍、布丁、慕斯、巴伐利亞(Bavaroa)、潘納陶磚(Panna cotta)、優格、杏仁豆腐等冷點。
作為麵條製品,例如可舉出烏龍麵、素麵、中華麵、蕎麥麵、米粉、板條等麵類、意大利麵條、意大利細麵條、Bucatini、意大利寬麵條、通心粉、貝殼麵、macaroni、螺絲粉、千層麵、麵疙瘩、蒸粗麥粉等pasta類、餛飩、餃子、燒賣、春捲等皮等。
又,本發明之品質改善劑中作為該有效成分的本發明α-葡聚醣因對於水具有良好溶解性,雖亦取決於本發明α-葡聚醣之含有量,但添加於飲料時容易溶解,故可適用於順口性口感的改良或保存性提高等目的上。作為本發明之品質改善劑對飲料的較佳使用方法,可舉出與水、茶、咖啡、果汁、醇、乳製品、萃取物類、碳酸等任意其他飲料原料進行混合者。對飲料中之配合比例中,作為本發明α-葡聚醣的量為固體物單位下超過0質量%且30質量%以下,較佳為10質量%以下,特佳為5質量%以下。本發明α-葡聚醣因將蠟質澱粉作為原料,故可賦予濃郁、厚實、芳醇、體感等豐富的物性。
作為飲料,例如可舉出水飲料類、綠茶、玉露、焙茶、海帶茶、紅茶、烏龍茶、麥茶、馬黛茶(mate tea)等茶飲料類、咖啡飲料類、可可亞飲料類、果汁飲料、碳酸飲料、功能性飲料、運動飲料、果凍飲料、無酒精飲料等清涼飲料類、啤酒、發泡酒、葡萄酒、果實酒、清酒、日式燒酒、利口酒、白蘭地、威士忌等酒飲料類、加工乳、優格等乳飲料類、豆乳類、湯類、營養飲料類、美容飲料類等。
本發明之品質改善劑可有利地利用於其他一般飲食物等。例如可作為對於醬油、粉末醬油、味噌、粉末味噌、小麥糠、糊狀調味料、拌飯料、食醋、三杯醋、粉末壽司醋、中華料理調味品、天婦羅醬、麵沾醬、沾醬、蕃茄醬、烤肉之燒肉醬、咖哩醬、燉肉調味料、湯的調味料、湯底調味料、複合調味料、味醂、新味醂、餐用糖、咖啡專用糖、糖漿等各種調味料之品質改善劑等使用而有利地實施。又,例如作為花糊、花生糊、水果糊等糊類、果醬、果子醬(marmalade)、糖漿漬、糖果、胡麻豆腐、蒟蒻等果實或青菜之加工食品類、福神漬、白蘿蔔甜酸漬、千片白蘿蔔漬等漬物類、黃色蘿蔔乾漬(Takuwan)的原料、白菜漬的原料等漬物的原料、火腿、香腸等畜肉製品類、魚肉火腿、魚肉香腸、魚板、竹輪、天婦羅等魚肉製品、海膽、生海鮮內臟漬物、醋味海帶、墨魚、鱈魚、鯛魚、蝦子等日式肉鬆等各種珍味類、海苔、山菜、烏賊、小魚、貝等所製造的佃煮(日式傳統烹煮)類、滷豆、納豆、豆腐等豆製品類、茶碗蒸、雞蛋豆腐等蛋製品類、馬鈴薯沙拉、海帶捲等配菜食品、乳製品、魚肉、畜肉、水果、青菜的瓶裝・罐裝類、布丁製造粉、鬆餅製造粉、現泡果汁、現泡咖啡、現泡果汁粉、現泡湯粉等現泡食品,進一步作為可添加於離乳食、治療食物、肽食品物、冷凍食品等各種飲食物之品質改善劑而可有利地利用,並未有任何限定。
又,本發明之品質改善劑中,該有效成分之α-葡聚醣如上述,除對於水具有良好溶解性與成形為薄膜等時具有較高強度以外,同時具有如老化調節作用、風味改良作用、保形能、黏彈性改良能的物性改良作用、抗氧化能或褐變防止能等,且作為有效成分而含的α-葡聚醣本身的分子量分布在特定範圍內,故將次使用於成形物時,可期待該成形物在常態下具有一定強度或溶解速度、崩壞速度。因此,本發明之品質改善劑不僅可使用於食品上,亦可使用於化妝品、有效成分的體內動態在常態下被要求保持一定之醫藥品、準醫藥品等,亦可作為以薄膜為主的薄片、膠囊、軟膠囊、微膠囊、紗布或手術紗等使用的纖維等成形物,或作為調製錠劑或顆粒劑時的賦形劑、結著劑或塗布劑等,進一步可作為使用時溶解型的固體製劑。
對於將本發明之品質改善劑至少使用於原料的一部分而製造的成形物,除本發明之品質改善劑以外,亦可適宜地添加廣泛使用於各領域的各種成分。上述成形物為化妝品或準醫藥品或其中間製品之情況時,可為化妝水、乳液、美容液、乳霜、凝膠、化妝底、粉底、腮紅、密粉、遮瑕膏、口紅、護唇膏、睫毛膏、眼影、眼線、眉筆、洗顏料、洗髮精、輕洗(rinse)、護髮霜、整髮料、養毛料、頭皮料、毛髮著色料、刮毛劑、防曬劑、指甲化妝料、爽身粉、軟膏、敷臉、面膜、沐浴乳劑、口中清涼薄膜等形態,例如將對羥基苯甲酸酯、苯扎氯銨、戊烷二醇等防腐劑、熊果苷、鞣花酸(Ellagic acid)、曲酸(Kojic acid)、氨甲環酸、菸鹼酸醯胺、維他命C衍生物、胎盤萃取物、四氫薑黃素、維他命P等美白劑、尿囊素(Allantoin)、異丙基甲基酚、甘草酸、甘草萃取物等抗發炎劑、乳鐵蛋白、軟骨素硫酸、玻尿酸、感光素101號、感光素301號等細胞賦活劑、彈力蛋白、角蛋白、尿素、神經醯胺等保濕劑、角鯊烷、凡士林、三-2-乙基己烷酸乙醯酯等油劑、卡拉膠、羧基甲基纖維素、刺槐豆膠、羧基乙烯基聚合物等水溶性高分子、1,3-丁二醇、聚乙二醇、丙二醇、山梨醇、麥芽糖醇等醇類以各1種或2種以上的單獨或適宜組合下添加,在不會失去該有效成分或活性下,可容易地製造出使用感良好,安定且高品質之化妝品或準醫藥品或該中間製品等。
又,上述成形物為醫藥品或準醫藥品或者其中間製品時,可為顆粒、錠劑、糖衣錠等固狀或液狀、糊狀等形態。例如可將硫唑嘌呤、環孢素、環磷醯胺、甲氨蝶呤、他克莫司水合物、二甲磺酸丁酯等免疫抑制劑、卡培他濱、利妥昔單抗、赫塞汀、貝伐單抗、多西紫杉醇、甲磺酸伊馬替尼、5-氟尿嘧啶、阿那曲唑、紫杉醇、他莫昔芬、多西他賽、板藍根等抗癌劑、阿巴卡韋硫酸鹽、扎西他濱、去羥肌苷、泛昔洛韋、利巴韋林等抗病毒劑、阿莫西林、水合安比西林、頭孢克肟、磺胺甲二唑、左氧氟沙星水合物、頭孢卡品酯鹽酸鹽水合物、頭孢托侖酯、克拉黴素等抗生物質、對乙醯胺基酚、阿司匹林、乙柳醯胺、水楊酸甲酯等解熱鎮痛劑、潑尼松龍、地塞米松、倍他米松等類固醇劑、干擾素-α、-β、胰島素、催產素、生長激素、等蛋白或肽、BCG疫苗、日本腦炎疫苗、麻疹疫苗、小兒麻痺症疫苗、痘苗、破傷風類毒素、樞紐抗毒素、人類免疫球蛋白等生物學的製劑、視黃醇、硫胺素、核黃素、吡哆辛、氰基鈷胺素、L-抗壞血酸、類胡蘿蔔素、麥角甾醇、生育酚、生物素、降鈣素、輔酵素Q、α-硫辛酸、菸鹼酸、甲基萘醌類、泛醌、吡並醌喹啉等維他命劑或這些衍生物、高麗人參萃取物、蘆薈萃取物、蜂膠萃取物、甘草萃取物、肉桂萃取物、獐芽菜萃取物等生藥萃取物等,以各1種或2種以上的單獨或適宜組合下添加,在不會失去該有效成分或活性下,可容易地製造出使用感良好,安定且高品質之化妝品或準醫藥品或該中間製品等。
本發明之品質改善劑可作為工業用品之原料使用。其中所謂工業用品表示農藥、肥料、飼料、紙工品、研磨劑、糊劑、接著劑(黏合劑)、凝膠化劑、離水防止劑、賦形劑、保水劑、保濕劑、透濕劑、吸水劑、吸收劑、吸著劑、脫臭劑、增黏劑、黏結劑、潤滑劑、光澤賦予劑、滑澤劑、皮膜劑、難燃劑、消泡劑、起泡劑、親水化劑、帶電防止劑、乳化劑、界面活性劑、分散劑、懸浮劑、調整劑、過濾助劑、溶解助劑、溢泥防止劑、製紙用添加劑、安定化劑、分離防止劑、被膜劑、浸透劑、稀釋劑、等張化劑、崩壞劑、緩衝劑、增量劑、產量向上劑、強化劑、撥油劑、耐油劑、保護劑、固化劑、土壤改良劑、填充劑、塗料、染料、顏料、墨水、洗淨劑、柔軟劑、盥洗製品、生物分解性樹脂(生物塑質)、氣體障礙樹脂等。例如在農藥、肥料、飼料等領域中,利用品質改善劑的附著改良能,可作為農藥、將肥料進行造粒、錠劑化時的賦形劑使用。利用本發明α-葡聚醣的老化調節能,可作為肥料、飼料的黏彈性改良劑、風味改良劑、安定化劑、抗氧化劑、保存期限增加劑使用。又,例如在製紙領域中,利用品質改善劑之結著性或皮膜形成能,可作為紙工品之表面塗工劑、增強劑,亦又可作為不織布之材料、包裝材料使用。進一步亦可作為聚乙烯醇(PVA)之代替品、羧基甲基纖維素(CMC)之代替品、石膏板、水泥、電池分離器用之黏合劑等使用。
以下對於實驗1至5及參考實驗例,說明選擇本發明之有效成分的α-葡聚醣之過程。
<實驗1:將蠟質澱粉作為原料的分解度相異的各種α-葡聚醣之調製> 作為蠟質澱粉使用蠟質玉米澱粉,調製出種種水解程度相異的各種α-葡聚醣,對其物性進行調查。
將市售的蠟質玉米澱粉(商品名「蠟質玉米澱粉 Y」、J-OIL MILLS股份有限公司製造)懸浮於脫離子水中至固體物濃度至30質量%,添加氯化鈣至濃度為0.1質量%後,調製成pH6.0,得到蠟質玉米澱粉懸浮液。於該蠟質玉米澱粉懸浮液中將耐熱性α-澱粉酶(商品名「SpitaseHK」、Nagase Chemtex股份有限公司製造)以蠟質玉米澱粉固體物單位下添加0(無添加)、0.001、0.002、0.004、0.008或0.02質量%,藉由在pH6.5且100℃進行20分鐘加熱,進行糊化及液化,藉由在140℃進行30分鐘加熱使其反應停止,藉由活性碳處理進行脫色,藉由離子交換樹脂進行脫鹽,藉由膜過濾器進行過濾後,使用盤型噴霧乾燥裝置(二口公司製造),設定入口溫度205℃,出口溫度103℃,風量12.4m3
/分,盤轉動數18,000rpm,原料供給速度23kg/小時,藉由進行噴霧乾燥,各得到α-葡聚醣粉末約2kg,而作為被驗試料1~6。
對於被驗試料1~6,將各約20μg在下述條件下提供於凝膠過濾HPLC,測定出重量平均分子量(Mw)及數平均分子量(Mn)及求得Mw/Mn。且,重量平均分子量(Mw)與數平均分子量(Mn)為依據分子量測定用支鏈澱粉標準品(林原股份有限公司製)之凝膠過濾HPLC層析譜所作成的標準曲線為準,將被驗試料的同層析譜以分子量分布解析軟體進行解析而求得。 (凝膠過濾HPLC條件) 管柱:連結2根TSK GEL α-M(Tosoh股份有限公司所製造) 溶離液:10mM 磷酸緩衝液(pH7.0) 流速:0.3mL/分 管柱溫度:40℃ 檢測器:差示折光儀(RID10A,島津股份有限公司所製造) 解析軟體:數據解析軟體(商品名「LC SOLUTION GPC SOFTWARE」、島津股份有限公司所製造)
又,對於被驗試料1~6,作為欲得知水解程度的指標,測定葡萄糖當量(DE)。進一步將被驗試料1~6溶解於脫離子水中至各固體物濃度成為20質量%,評斷為冷水可溶性。又進一步將被驗試料1~6製作出固體物濃度30質量%之水溶液,對於各溶液,使用動態黏彈性流變儀(商品名「MCR102」,安東珍珠日本股份有限公司製造),測定在35℃之黏度。且,固體物濃度30質量%的水溶液之黏度為,在35℃之切變速度10.8/秒的條件下之切變黏度作為表示。結果歸納於表1。
如表1所示,被驗試料1,即為使耐熱性α-澱粉酶起作用,僅將蠟質玉米澱粉進行糊化者,其固體物濃度30質量%之糊化液的黏度為26,700mPa・s之高黏度,在處理上為困難。又,其為高黏度且未經欲提高於凝膠過濾HPLC之分子量分布分析的前處理,故無法測定重量平均分子量(Mw)、數平均分子量(Mn)。且,被驗試料1的水溶性為差,無具有冷水可溶性。
另一方面,對於使耐熱性α-澱粉酶少量作用而調製的被驗試料2~5,隨著澱粉酶之作用量增多,糊化蠟質玉米澱粉之分解程度變大,重量平均分子量(Mw)、數平均分子量(Mn)降低,使得Mw/Mn變小。又,被驗試料2~5為重量平均分子量(Mw)顯示2,560~183kDa,Mw/Mn為3.95~8.09之範圍,具有與被驗試料1之情況相異的冷水可溶性。且,被驗試料2~5之固體物濃度30質量%的水溶液黏度為澱粉酶作用量較多者,即水解程度越大者其值越低,其為2,330~220mPa・s。另一方面,將耐熱性α-澱粉酶與蠟質玉米澱粉固體物單位的0.02質量%起作用所調製的被驗試料6之重量平均分子量(Mw)為較小的39.1kDa,其Mw/Mn為較大值的35.9,該黏度對於固體物濃度30質量%之水溶液為較低值的57mPa・s。
<實驗2:各種α-葡聚醣作為可食性薄膜原料之適用性> 將在實驗1所得之被驗試料1至6作為原材料,未添加可塑劑下各成形為薄膜,藉由對所得之薄膜的性質進行調查,進而調查作為各種α-葡聚醣之可食性薄膜原料的適用性(薄膜適性)。
將在實驗1所得之被驗試料1~6,均勻地溶解於脫離子水中至各固體物濃度成為30質量%,經離心分離(3,000rpm,10分鐘)進行脫泡後,將適量於聚乙烯對苯二甲酸乙二醇酯(PET)製平板上使用貝克敷貼器(商品名「YBA」、Yoshimitsu精機股份有限公司製造)進行塗布並使其延伸,在室溫下經1夜以上自然乾燥的方法而嘗試進行薄膜化結果,對於被驗試料6,水溶液的黏度因較低故造膜性較差,難以成形為薄膜。另一方面,被驗試料1~5因可成形為薄膜,故各調製出厚度約40μm之薄膜,作為薄膜試料1~5。
對於所得之薄膜試料1~5,將各外觀以目視進行觀察,(○):厚度均勻且表面平滑之良好薄膜;及(×):厚度不均勻且表面不均的薄膜;之2段階評估薄膜適性。又,對於各薄膜試料的透明性以目視進行觀察,(○):透明;及(×):混濁;之2段階進行評估。進一步對於各薄膜試料,將剪裁成邊長1cm的正方形的薄膜投入於保持在30℃的200mL之脫離子水中,攪拌下將薄膜以目視測定至完全溶解的時間,(○):攪拌下於1分鐘以內完全溶解;及(×):攪拌下即使經過1分鐘亦有未溶解的殘留者;之2段階評估薄膜之水溶性。結果如表2所示。
又,自薄膜試料1~5切取且調製出各10片的直徑20mm之圓形,將各10片進行前述刺穿的斷裂強度試驗,求得各薄膜試料之刺穿的斷裂強度之平均值。結果合併於表2所示。
如表2所示,由僅將蠟質玉米澱粉進行糊化的被驗試料1所調製的薄膜試料1,其為表面為不均勻且欠缺透明性的薄膜,在上述水溶性試驗中並未完全溶解,其為水溶性較差者。另一方面,薄膜試料2~5為厚度均勻且表面平滑,具有優良透明性、水溶性之薄膜。又對於被驗試料6,如上述其黏度較低,且本身難以成形為薄膜,故無法得到薄膜試料6。
如以上所述,被驗試料2~5無需使用可塑劑下,具有作為可調製出良好可食性薄膜的原料之適性,另一方面,被驗試料1及6為欠缺該適性者。
由實驗1及2的結果得知,被驗試料2~5及薄膜試料2~5,即於蠟質澱粉使澱粉酶作用的部分分解者所得之重量平均分子量(Mw)為150kDa至3,000kDa之範圍,Mw/Mn未達10的α-葡聚醣為具有優良冷水可溶性,及保持適度黏度之性質,又藉由成形該α-葡聚醣,可得到均勻、透明且具有優良水溶性的可食性薄膜。
<實驗3:於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣的調製(其中之1)> 在本實驗及實驗4中,於上述α-葡聚醣,將欲賦予進一步優良性質做為目的,進一步對α-葡聚醣進行糖轉移酵素作用,調製出於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣。
即,將蠟質玉米澱粉固體物單位之耐熱性α-澱粉酶(商品名「SpitaseHK」、Nagase Chemtex股份有限公司製造)的使用量設定為0.002質量%,此以外的操作與實驗1相同而得到含有α-葡聚醣的溶液。於該含有α-葡聚醣的溶液,添加與本案相同的申請人之國際公開第WO2008/136331號說明書中所揭示的來自環狀芽孢桿菌PP710株的α-糖基轉移酵素之純化標品,其添加量為α-葡聚醣的固體物1公克單位下0.25、0.5、2.5、10或25單位,在pH6.0且50℃下使其作用24小時,在40℃進行10分鐘加熱後使反應停止。與實驗1同樣地進行純化後,使用盤型噴霧乾燥裝置(二口公司製造)進行噴霧乾燥後各調製出約2kg的α-葡聚醣,作為被驗試料7至11。
對於被驗試料7~11,與實驗1同樣地求得重量平均分子量(Mw)、數平均分子量(Mn)、Mw/Mn。又,對於各被驗試料,欲評估含有於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣的程度,將被驗試料7~11之濃度1w/v%水溶液提供於前述異麥芽葡聚醣酶消化試驗,測定所得之消化物中的異麥芽糖含量。進一步評估被驗試料7~11之葡萄糖當量(DE)、冷水可溶性,對於各所調製的固體物濃度30質量%之溶液,其黏度與實驗1同樣進行評估。另外,對於被驗試料7~11進行耐老化性之評估。對於耐老化性,將各固體物濃度30質量%之水溶液在6℃下保持1星期,(×):在保存1星期的時間點於水溶液確認到因老化所引起的白濁;(○):在保存1星期的時間點維持透明水溶液的狀態;之2段階進行評估。結果歸納於表3。且在實驗1所得之於蠟質玉米澱粉懸浮液添加蠟質玉米澱粉固體物單位下0.002質量%的耐熱性α-澱粉酶所調製之被驗試料3的結果作為對照組,合併表示於表3。
如表3所示,於蠟質玉米澱粉使0.002質量%的耐熱性α-澱粉酶作用,進一步使α-糖基轉移酵素作用所得之被驗試料7~11,藉由該異麥芽葡聚醣酶進行消化,確認生成消化物的固體物單位下1.57質量%~25.4質量%之異麥芽糖,該程度雖有相異,但皆為含有於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣分子的α-葡聚醣混合物得到確認。
對於被驗試料7~11,α-糖基轉移酵素的作用量變的越多,所得之被驗試料的Mw/Mn(分散度)越增加,對於作用量為25單位/g-基質之最多被驗試料11之情況則增加至62.3。對於被驗試料7~11的重量平均分子量(Mw),與被驗試料3相比,並無太大變化,但藉由α-糖基轉移酵素之作用,Mw/Mn有明顯的增加,產生α-葡聚醣中之分子種的分子量之偏差。被驗試料7~11之固體物濃度30質量%的水溶液之黏度為651~990mPa・s,其與α-糖基轉移酵素未作用的被驗試料3相比有若干降低,但並無確認到太大變動。又,被驗試料7~11之中,被驗試料7與被驗試料3同樣地,對於將固體物濃度30質量%的水溶液在6℃下保持1星期的耐老化性試驗,有確認到水溶液之白濁,而未確認到耐老化性,但被驗試料8至11對於同耐老化性試驗,判斷為在保存1星期的時間點為維持透明水溶液狀態而具有顯著耐老化性。
<實驗4:於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣的調製(其中之2)>
對於與實驗3的情況相比,其重量平均分子量(Mw)更小的α-葡聚醣作為原料而調製出於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣,進行與實驗3之相同測定。
將蠟質玉米澱粉固體物單位的耐熱性α-澱粉酶之使用量設定為0.004質量%以外,進行與實驗1之相同處理,得到分子量更降低之α-葡聚醣。於該α-葡聚醣將與上述同樣之來自環狀芽孢桿菌PP710株的α-糖基轉移酵素之純化標品,以α-葡聚醣的固體物1公克單位下0.5、1.0、2.5或5.0單位進行添加,在pH6.0且於50℃作用24小時,在140℃進行10分鐘加熱使反應停止。與實驗3同樣地進行純化後,使用盤型噴霧乾燥裝置(二口公司製造)藉由噴霧乾燥,調製出α-葡聚醣各約2kg,作為被驗試料12至15。
又,對於被驗試料12~15,亦與實驗3同樣地測定重量平均分子量(Mw)、數平均分子量(Mn)、Mw/Mn、異麥芽葡聚醣酶消化物中之異麥芽糖含量、葡萄糖當量(DE),對於冷水可溶性、固體物濃度30質量%的溶液之黏度及耐老化性進行評估。結果歸納如表4。且,於在實驗1所得之蠟質玉米澱粉懸浮液中,添加蠟質玉米澱粉固體物單位下0.004質量%的耐熱性α-澱粉酶所調製之被驗試料4的結果作為對照而合併於表4中。
如表4所示,對於蠟質玉米澱粉使0.004質量%的耐熱性α-澱粉酶起作用,進一步使α-糖基轉移酵素作用所得之被驗試料12~15,藉由該異麥芽葡聚醣酶進行消化,確認生成消化物的固體物單位下1.5質量%~20.6質量%之異麥芽糖,故與在實驗3所得之被驗試料7~11的相同情況下,確認皆含有於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣分子。
又,對於被驗試料12~15,重量平均分子量(Mw)顯示365~449kDa,表示在實驗3所得之被驗試料7~11的約1/3之值,確認其為更低分子之α-葡聚醣。被驗試料12~15之Mw/Mn表示8.3~37.5之值。被驗試料12~15的重量平均分子量(Mw)與被驗試料4相比,並無太大變化,但若α-糖基轉移酵素之作用量變多時,Mw/Mn會顯著增加。且,被驗試料12~15的葡萄糖當量(DE)表示0.46~2.76之範圍。被驗試料12~15的固體物濃度30質量%之水溶液的黏度為294~525mPa・s與未經α-糖基轉移酵素作用之被驗試料4未確認到太大變動。又,被驗試料12~15之中,被驗試料12與被驗試料4同樣地,確認到將固體物濃度30質量%的水溶液在6℃保持1星期之耐老化性試驗中,水溶液為白濁,而未確認到耐老化性,但被驗試料13至15對於同耐老化性試驗,判斷為在保存1星期的時間點維持透明水溶液狀態且具有顯著耐老化性。
如實驗3及4之結果,特別如表3及表4所示,異麥芽葡聚醣酶消化物的固體物單位下之異麥芽糖含量為較低之1.57質量%或1.50質量%,即,於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣的異麥芽葡聚醣酶消化物所含的異麥芽糖含量較低的被驗試料7及被驗試料12不具有耐老化性。另一方面,該異麥芽糖含量顯示3.83質量%以上的被驗試料8~11及被驗試料13~15為具有耐老化性,由上述實驗結果得知,藉由於α-葡聚醣使α-糖基轉移酵素作用,僅於非還原末端導入異麥芽糖結構3質量%以上,作為原料的α-葡聚醣所具有的性質可維持下,可進一步賦予耐老化性。
<實驗5:作為於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣的可食性薄膜原料之適性> 將在實驗3及4所得之被驗試料7~15作為原材料,藉由與實驗2之相同操作,各調製出厚度約40~50μm的薄膜,作為薄膜試料7~15。其次,與實驗2同樣地,對於薄膜試料7~15,評估外觀(薄膜適性)、透明性、水溶性之同時,測定刺穿的斷裂強度。將重量平均分子量(Mw)為1,210kDa以上之α-葡聚醣作為原料的薄膜試料7~11之結果如表5所示,將重量平均分子量(Mw)未達500kDa的α-葡聚醣作為原料之薄膜試料12~15的結果如表6所示。
如表5所示,於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣,使用重量平均分子量(Mw)為1,210kDa以上的α-葡聚醣所調製的薄膜試料7~10,與使用將蠟質玉米澱粉以澱粉酶進行部分分解所得之α-葡聚醣所調製的薄膜試料3同樣地,具有透明性、優良水溶性、刺穿的斷裂強度為2.0N/mm2
以上的強優良性質。然而,被驗試料11即藉由使α-糖基轉移酵素作用將Mw/Mn的值增加至62.3的α-葡聚醣所調製的薄膜試料11為非常脆且難以得到薄膜。
又,如表6所示,於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣,使用重量平均分子量(Mw)未達500kDa的α-葡聚醣所調製的薄膜試料12~14,與使用將蠟質玉米澱粉以澱粉酶進行部分分解所得之α-葡聚醣所調製的薄膜試料4同樣地,具有透明性、優良水溶性、刺穿的斷裂強度為2.0N/mm2
以上的強優良性質。然而,被驗試料15即藉由使α-糖基轉移酵素作用將Mw/Mn的值增加至37.5的α-葡聚醣所調製的薄膜試料15為非常脆且難以得到薄膜。
由實驗3、4及5的結果得知,對於蠟質玉米澱粉經糊化,使澱粉酶產生作用而得之α-葡聚醣,進一步使α-糖基轉移酵素產生作用,於該異麥芽葡聚醣酶消化物中之異麥芽糖含量顯示超過3質量%程度,其於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣為具有顯著耐老化性者。又,綜合由實驗1、2所得之結果與在實驗3、4及5所得之結果,重量平均分子量(Mw)為150kDa至3,000kDa之範圍,Mw/Mn為35.1以下之該α-葡聚醣為具有冷水可溶性,具有適度黏度下,其處理性良好,具有優良耐老化性或造膜性,且難以著色之情況來看,得知適用於本發明之品質改善劑的有效成分。
<參考實驗例1:α-葡聚醣之直鏈澱粉含有率> 對於實驗1、3及4,作為α-葡聚醣的原料所使用的蠟質玉米澱粉(商品名「蠟質玉米澱粉 Y」、J-OIL MILLS股份有限公司製造)與在後述實施例3所得之α-葡聚醣,即重量平均分子量(Mw)為566kDa,Mw/Mn為13.2,該異麥芽葡聚醣酶消化物中之異麥芽糖含量為7.0質量%之α-葡聚醣,測定該直鏈澱粉含有率並比較。進一步作為參考值,對於市售的玉米澱粉(商品名「昭和玉米澱粉」、敷島澱粉股份有限公司製造)及高直鏈澱粉玉米澱粉(商品名「澱粉 來自玉米」、編碼號碼:S4180、SigmaAldrich公司製造)之直鏈澱粉含有率進行相同測定。
各試料的直鏈澱粉含有率如前述,依據農林水產省告示第332號之標準計測方法所示直鏈澱粉含有率測定法,以直鏈澱粉與碘之呈色反應為準進行測定。且在本實驗例中,使用試藥級直鏈澱粉(商品名「馬鈴薯直鏈澱粉 Type III」、SigmaAldrich公司製造),調製出直鏈澱粉標準溶液,做成標準曲線。結果如表7所示。
如表7所示,蠟質玉米澱粉及在實施例3所得之α-葡聚醣的直鏈澱粉含有率(質量%)依據本測定法各得到13.4質量%及10.3質量%之測定結果。另一方面,市售玉米澱粉及高直鏈澱粉玉米澱粉之直鏈澱粉含有率各測定為35.9質量%及46.9質量%。一般而言,直鏈澱粉含有率為高直鏈澱粉玉米澱粉>玉米澱粉>蠟質玉米澱粉之順率,上述測定值亦可由自過去的見解得到支持。
另外,作為本發明之品質改善劑的有效成分之α-葡聚醣為,藉由將蠟質澱粉以澱粉酶進行部分分解後,使α-糖基轉移酵素作用,生成於非還原末端具有異麥芽糖結構的α-葡聚醣而製造者。澱粉酶及α-糖基轉移酵素皆非如澱粉脫支酶,分解介著蠟質澱粉中之α-1,6鍵的分支結構之酵素,不會藉由澱粉酶及α-糖基轉移酵素之作用自蠟質澱粉生成直鏈狀直鏈澱粉,對於反應產物不會增加直鏈澱粉含有率。因此,對於本測定法,本發明之品質改善劑中作為有效成分的α-葡聚醣顯示與蠟質玉米澱粉為同等以下的直鏈澱粉含有率時,其表示該α-葡聚醣為將蠟質玉米澱粉作為原料所製造者。換言之,重量平均分子量(Mw)為150kDa以上的α-葡聚醣,藉由本測定方法所測定的直鏈澱粉含有率為未達15質量%的α-葡聚醣至少可由蠟質澱粉作為原料而得。
以下對於實驗6至16,詳細說明本發明之品質改善劑的有效成分之α-葡聚醣所具有的種種功能。
<實驗6:本發明α-葡聚醣的冷凍保存時之耐老化性> 對於在後述實施例1的方法所得之本發明的品質改善劑之有效成分的於非還原末端具有異麥芽糖結構的α-葡聚醣之冷凍耐性進行檢討評估。將在實施例1之方法所得的α-葡聚醣溶解於脫離子水中至固體物濃度成為30質量%,作為被驗糖質溶液,作為冷解凍次數0次的試料。將本發明的被驗糖質溶液3g分注於試驗管中,在-20℃下冷凍後,經過自然解凍步驟者作為解凍次數1次的試料。同樣地,調製出解凍次數為3次及5次的試料,將各冷解凍次數的被驗糖質溶液之黏度使用動態黏彈性流變儀(商品名「MCR102」,安東珍珠日本股份有限公司製造)在30℃進行測定。結果如圖1所示。
如圖1所示,使用在實施例1的方法所得之於非還原末端具有異麥芽糖結構的α-葡聚醣所調製的被驗糖質溶液為,自冷凍前保有1,400mPa・s程度之黏度,該黏度即使經5次重複解凍,亦幾乎無變化下維持原狀。即判斷本發明之品質改善劑的有效成分之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣對於解凍具有非常優良的耐老化性。
<實驗7:對於本發明α-葡聚醣之液化澱粉的老化調節性> 對於在實施例1的方法所得之本發明之品質改善劑的有效成分之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣的老化調節性,與市售來自蠟質玉米澱粉的糊精2種做比較檢討評估。在實施例1的方法所得之α-葡聚醣及來自蠟質玉米澱粉的糊精2種(商品名「Pinedex#100」、松谷化學工業股份有限公司製造及商品名「Sandex#30」,三和澱粉工業股份有限公司製造)各溶解於脫離子水終至固體物濃度成為10質量%,作為糖質溶液。其次,將木薯澱粉懸浮於純水中至固體物濃度成為30質量%,於此添加氯化鈣至最終濃度為1mM後,調整至pH6.0,於該澱粉懸浮液中,添加α-澱粉酶(商品名「SpitaseHK」、Nagase Chemtex股份有限公司製造)之固體物1公克下10單位,於連續液化裝置以流速1L/分進行通液下,在100℃進行25分鐘,再於140℃下進行5分鐘加熱而停止酵素反應,得到木薯澱粉部分分解物溶液。將該木薯澱粉部分分解物溶解於脫離子水中至固體物濃度成為10質量%,作為澱粉液化液,提供於老化調節試驗。將各糖質溶液與澱粉液化液以同等質量進行混合,各作為被驗溶液1~3。將被驗溶液1~3的組成表示於表8。將各被驗溶液分注於試驗管中,在密閉狀態下進行4℃的5天冷藏保存後,作為老化調節之指標,測定濁度(Abs720nm)。結果歸納如圖2。
如圖2所示,使用對照及市售的來自蠟質玉米澱粉的糊精2種所調製的被驗溶液2及3,其冷藏保存後的濁度皆顯示0.9以上,其有顯著白濁。相對於此,使用在實施例1的方法所得之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣所調製的被驗溶液1中,冷藏保存後的濁度為0.19,其維持程度極度低。由此等結果得知,本發明之品質改善劑的有效成分之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣顯著抑制共存的澱粉性多醣之老化,具有非常優良的老化調節能。
<實驗8:本發明α-葡聚醣的豆乳之風味改良性> 在實施例1的方法所得之本發明的品質改善劑之有效成分的於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣的風味改良性經官能試驗進行檢討評估。將在實施例1的方法所得之α-葡聚醣添加於固體物濃度0.5質量%、1.0質量%、2.0質量%的市售豆乳(商品名「好喝無調整豆乳」、龜甲萬飲料股份有限公司製造)中並溶解,作為風味改良試驗之被驗豆乳1~3。其次對於調製的各被驗豆乳之風味,藉由評估人員12名實施官能試驗,使用VAS法進行評估。對於青澀味、蘞味、甜味、美味的4項目,將未添加該α-葡聚醣的對照豆乳之風味設定為0,想像所得之最高風味狀態以10表示,最低風味狀態以-10表示時的被驗豆乳之風味以數值表示,以該平均值進行評估。結果歸納於圖3。
如圖3所示,使用在實施例1的方法所得之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣所調製的被驗豆乳1~3在青澀味、蘞味、美味的項目中,皆顯示0.4以上的值,該效果在用量依賴性上增加。又,該α-葡聚醣對甜味幾乎未造成任何影響。因此,使用該α-葡聚醣所調製的被驗豆乳1~3與無添加之豆乳相比較,甜味幾乎無產生變化,但其青澀味及蘞味顯著減低,美味則顯示增大。即判斷本發明之品質改善劑的有效成分之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣可減低異味異臭,具有優良風味改良能。
<實驗9:本發明α-葡聚醣的明膠凝膠之形狀保持性> 對於在實施例1的方法所得之本發明的品質改善劑之有效成分的於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣的物性改良性,將明膠凝膠的形狀保持性作為指標進行檢討評估。將在實施例1的方法所得之α-葡聚醣或市售的來自蠟質玉米澱粉的糊精(商品名「Sandex#30」、三和澱粉工業股份有限公司製造)溶解於65℃加熱的水中至固體物換算的濃度成為10.0質量%下,調製出各糖質溶液1及2。將固體物濃度2.4質量%之市售明膠(商品名「明膠21」、新田明膠股份有限公司製造)溶解於65℃加熱的水中,調製出明膠溶液。其次,將糖質溶液1或2與明膠溶液各以同等質量進行混合後,放入於容器中,在4℃保存16小時冷藏,調製出被驗明膠凝膠1及2。對照明膠凝膠為取代糖質溶液,使用65℃加熱的水以外,以相同方法進行調製。明膠凝膠成形後,將明膠凝膠自容器取出,在20℃保存4小時後,照相各明膠凝膠,評估其形狀保持性。其結果如圖4所示。
如圖4所示,使用對照明膠凝膠及市售的來自蠟質玉米澱粉的糊精所調製的被驗明膠凝膠2,自容器取出後馬上變形,於4小時後其變形程度更大,顯示較低形狀保持性,相對於此,使用在實施例1的方法所得之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣所調製的被驗明膠凝膠1,自容器取出後,保持容器形狀,且經4小時後亦幾乎維持容器形狀的難崩壞的明膠凝膠,其顯示較高形狀保持性。即判斷本發明之品質改善劑的有效成分之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣具有優良保形能。
<實驗10:本發明α-葡聚醣的蛋白霜之泡物性改良能> 對於在實施例1的方法所得之本發明的品質改善劑之有效成分的於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣的物性改良性,將蛋白霜的泡物性作為指標進行檢討評估。於蛋白100質量份中添加並溶解砂糖45質量份及在實施例1的方法所得之α-葡聚醣5質量份,以打泡器調製出被驗蛋白霜。另一方面,作為對照,於蛋白100質量份中除添加砂糖50質量份以外,以相同方法調製出對照蛋白霜。將同量各蛋白霜放入於容器中,在4℃進行18小時冷藏保存。調製後及18小時後之蛋白霜的泡沫狀態由評估人員5名以目視方式進行官能試驗,以++:非常細膩、+:細膩、±:普通但保持泡沫狀態、-:粗糙且泡沫消失的4段階進行評估。評估人員5名的評估之平均值如表9所示。
如表9所示,對照蛋白霜在調製後馬上被評估為「+」,其泡沫細緻,但經冷藏18小時後,被評估為「-」,泡沫較粗糙,且幾乎消失。與此做比較下,使用在實施例1的方法所得之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣所調製的被驗蛋白霜在調製後的該泡沫比對照蛋白霜更為細緻,且光滑並具有彈力的奶霜狀且顯示濃郁性質,被評估為「++」。且被驗蛋白霜的泡沫難以消失,與對照蛋白霜比較,即使經18小時後,亦被評估為「±」,維持泡沫狀態。即,添加本發明α-葡聚醣的蛋白霜其泡質經改良,該泡沫經時性地安定化,故判斷本發明之品質改善劑的有效成分之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣具有優良的泡物性改良能。
<實驗11:本發明α-葡聚醣的蕨餅之口感改良> 對於在實施例1的方法所得之本發明的品質改善劑之有效成分的於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣的物性改良性,將蕨餅的口感作為指標進行檢討評估。於加工澱粉(商品名「SF-1700」,昭和產業股份有限公司製造)100質量份中,混合砂糖200質量份及水400質量份,在600W的微波爐中進行2分鐘加熱後,進一步混煉被加熱物,在600W的微波爐中加熱2分鐘的操作重複6次,調製出對照蕨餅。被驗蕨餅為將砂糖的1質量%、2.5質量%、5.0質量%、10.0質量%取代在實施例1的方法所得之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣以外,與對照同樣的方法下調製出被驗蕨餅1~4。對照蕨餅及被驗蕨餅1~4的組成如表10所示。調製的各蕨餅的狀態由評估人員5名經口感進行官能試驗,將±作為基準的軟度(對照),以+:稍微軟、++:有軟、+++:相當軟、++++:非常軟之4段階進行評估。評估人員5名的平均值歸納如表11。
如表11所示,與對照相比較,使用在實施例1的方法所得之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣所調製的被驗蕨餅1至4,隨著α-葡聚醣之配合量增加,呈現更軟的口感。即判斷本發明之品質改善劑的有效成分之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣具有優良的口感改良能。
<實驗12:本發明α-葡聚醣對於溫度安定性之檢討> 對於在實施例1的方法所得之本發明的品質改善劑之有效成分的於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣的物性改良性,將水溶液的保溫性作為指標進行檢討評估。將在實施例1的方法所得之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣或市售的來自蠟質玉米澱粉的糊精(商品名「Sandex#30」,三和澱粉工業股份有限公司製造)溶解於水中各至固體物濃度成為10.0質量%,調製出被驗水溶液1及2,對照組為水。將對照及各被驗水溶液各200mL放入玻璃容器中,閉栓並在沸騰水浴中加熱。開栓後將溫度記錄儀放置於試料中心部位置,在室溫條件下,測定自70℃降至目的溫度為止所需要的時間作為評估保溫性,結果歸納於圖5。
如圖5所示,對照或被驗水溶液2降至各設定溫度為止所需要的時間較短,且為急速降低溫度。相對於此,使用在實施例1的方法所得之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣所調製的被驗水溶液1其溫度降低較為緩和,降至各設定溫度為止所需的時間較為長。即判斷本發明之品質改善劑的有效成分之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣具有優良的保溫性或溫度安定性。
<實驗13:本發明α-葡聚醣對於糊化澱粉的黏度之檢討> 對於在實施例1的方法所得之本發明的品質改善劑之有效成分的於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣的物性改良性,將糊化澱粉凝膠的黏度作為指標進行檢討評估。將固體物濃度15.0質量%的玉米澱粉(商品名「昭和玉米澱粉」,敷島澱粉股份有限公司製造)在沸騰浴中進行加熱調製出澱粉糊化液,直接在沸騰浴中保溫。又,將在實施例1的方法所得之α-葡聚醣或市售來自蠟質玉米澱粉的糊精(商品名「Sandex#30」,三和澱粉工業股份有限公司製造)各溶解於水終至固體物濃度成為10.0質量%,其後在沸騰浴中加熱,調製出糖質溶液1及2,直接在沸騰浴中保溫。其次,將在沸騰浴中加熱保溫的澱粉糊化液與在沸騰浴中加熱保溫的糖質溶液1或2以等量混合後,放入於容器中,在室溫下靜置1.5小時,形成被驗糊化澱粉凝膠1~2。凝膠形成後及在4℃進行5天保存後,將凝膠自容器取出,使用流變儀(商品名「MCR102」,安東珍珠日本股份有限公司製造),求得作為黏度指標使用的損失正接(tanδ),評估各凝膠之黏度程度,如圖6所示。
如圖6所示,對於凝膠形成後,使用在實施例1的方法所得之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣所調製的被驗糊化澱粉凝膠1之黏程度為0.12程度,與被驗糊化澱粉凝膠2做比較,其顯示1.2倍程度的值。對於調製5日後,被驗糊化澱粉凝膠1的黏程度降至0.05程度,但與被驗糊化澱粉凝膠2做比較,其顯示1.7倍以上的值,黏程度的降低率比被驗糊化澱粉凝膠2低。即判斷本發明之品質改善劑的有效成分之於非還原末端具有異麥芽糖結構之該α-葡聚醣與市售的糊精相比較,調製糊化澱粉凝膠後冷藏保存5日後亦保持高度黏程度,得到隨經時變化的黏程度降低受到抑制的優良結果。
<實驗14:本發明α-葡聚醣對於卡拉膠凝膠之離水的檢討> 對於在實施例1的方法所得之本發明的品質改善劑之有效成分的於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣的物性改良性,將卡拉膠凝膠的離水作為指標進行檢討評估。於約800mL的脫離子水中,依據表12所示添加量,各添加κ-卡拉膠(商品名「卡拉膠CSK-1」、三營源F·E·E股份有限公司販賣)、砂糖、在實施例1的方法所得之α-葡聚醣或市售的來自蠟質玉米澱粉的糊精(商品名「Sandex#30」,三和澱粉工業股份有限公司製造),在微波爐進行80℃以上加溫,經攪拌使其完全溶解。所得之各水溶液中添加50℃的脫離子水並攪拌,最終各成為1000g。將各水溶液78g分別注入於塑質杯後,欲防止水分蒸發,將杯子上部覆蓋塑質石蠟薄膜(商品名「Parafilm M」,Bemis Company公司製造),在室溫(22℃)靜置20分鐘後調製出含有κ-卡拉膠最終濃度為0.8%(w/w)之凝膠。對照卡拉膠凝膠為僅使用κ-卡拉膠與砂糖以外,以相同方法進行調製。經調製的3種卡拉膠凝膠填充於容器的狀態下,各在4℃下保持2星期。對保存2星期後的各卡拉膠凝膠,取出塑質石蠟薄膜,將藉由離水而在凝膠表面產生的水以濾紙吸收並秤重,減去濾紙質量後求得離水量。離水量為對於各種卡拉膠凝膠測定各5檢體,將平均離水量、凝膠對全質量的平均離水量之比例、對照凝膠對於平均離水量之相對離水量如表13所示。
如表13所示,在4℃保持2星期後的離水量,在對照凝膠時,到達凝膠全重量的3.0%,相對於此,在市售糊精配合凝膠時為1.6%,添加在實施例1的方法所得之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣的凝膠時為停在0.8%。本發明α-葡聚醣配合凝膠的離水量顯著減少至對照凝膠的離水量約1/4程度。即判斷本發明之品質改善劑的有效成分之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣具有優良的離水抑制能。
<實驗15:本發明α-葡聚醣的麵包之口感改良> 對於在實施例1的方法所得之本發明的品質改善劑之有效成分的於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣的物性改良性,將麵包的彈力作為指標進行檢討評估。混合如表14所示組成的各成分,使用Home bakery(SD-BMT1000型,Panasonic股份有限公司製),以本體內藏的長條土司用製程(菜單4)燒成長條土司。在實施例1的方法所得之α-葡聚醣的添加量設定為小麥粉之重量的5%,水的減量為本發明α-葡聚醣的添加量。又,對照麵包為無添加本發明α-葡聚醣以外,使用同樣方法進行調製。將燒成的長條土司之內相中心部切出邊長2cm的正方形,對於切出部分使用流變儀(CR-500DX型,San科學股份有限公司製),在活塞徑15mm,基架之上昇速度5mm/秒的條件下,測定將切出的麵包高度壓縮至20%時所需要的力量,作為彈力。該結果如表15所示。
如表15所示,添加在實施例1的方法所得之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣而調製的被驗長條土司顯示0.42N的彈力,與顯示0.21N的彈力之對照長條土司相比較其為2倍值。結果表示藉由添加本發明α-葡聚醣,可調製出具有彈力的麵包。即添加本發明α-葡聚醣的麵包與未添加本發明α-葡聚醣的對照麵包相比具有較大彈力,在食用此時其可為被感受到具有彈力的質地良好的口感之麵包。藉此,判斷本發明之品質改善劑的有效成分之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣具有優良的口感改良能。
<實驗16:對於本發明α-葡聚醣的軟糖中之口感改善效果> 對於在實施例1的方法所得之本發明的品質改善劑之有效成分的於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣的物性改良性,將軟糖的口感作為指標進行官能評估的檢討評估。表16所示成分中,除明膠與檸檬酸溶液以外者皆放入玻璃容器中進行混合,使用電灶台(SK-65、600W、石崎電機製作所股份有限公司製)保持121℃的加熱下,烹煮至Brix至90。將烹煮混合物的溫度降至60℃後,加入表16所示量的明膠與檸檬酸50%(w/v)溶液,仔細攪拌後,填充於以焙燒澱粉製作的澱粉模具中,成形為直徑22mm之軟糖。軟糖在某程度變硬時進一步灑上焙燒澱粉,在室溫(22℃)放置一晩,調製出軟糖。欲比較添加在實施例1的方法所得之α-葡聚醣的軟糖與對照軟糖之口感,對於調製的2種類軟糖,讓評估人員10名以不同時間各放入口中慢慢咬嚼(每秒約1次)方法,或快速咬嚼(每秒約2次)方法之2種速度下以臼齒進行咬嚼,對照軟糖的口感與本發明α-葡聚醣配合軟糖的口感做對比,與對照軟糖比較,本發明α-葡聚醣配合軟糖較為「硬」、「同等」、「柔」之3段階進行評估。以慢慢咬嚼的情況、快速咬嚼的情況之2種類咬嚼速度下實施,各評估的評估人員數如表17所示。
如表17所示,慢慢咬嚼時,添加在實施例1的方法所得之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣所調製的軟糖之硬度幾乎與對照軟糖為相同硬度的回答評估人員最多(8人/10人中),相對於此,快速咬嚼時,本發明α-葡聚醣配合軟糖比對照軟糖更硬的回答評估人員較多(7人/10人中)。此結果得知添加本發明α-葡聚醣的軟糖在慢慢咬嚼時與對照軟糖為同等柔度口感,在快速咬嚼食賦予較硬口感。即判斷添加本發明α-葡聚醣的軟糖具有擴容性(Dilatancy),此為在過去的軟糖無法得到的獨特口感之軟糖,故本發明之品質改善劑的有效成分之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣具有優良的口感改良能。
如實驗9至16所示,本發明之品質改善劑的有效成分之α-葡聚醣具有優良的保形作用、泡物性改良作用、口感改良作用、保溫作用・溫度安定作用、黏程度調節作用、離水抑制作用等效果。即判斷本發明之品質改善劑具有優良的物性改良能。
以下將在本發明使用的於非還原性末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣作為有效成分的本發明之品質改善劑與其用途,藉由實施例做更詳細說明,但本發明並未受到這些實施例之任何限定。 [實施例1]
將市售的蠟質玉米澱粉(商品名「蠟質玉米澱粉Y」,J-OIL MILLS股份有限公司製造)懸浮於脫離子水中至固體物濃度成為30質量%,添加氯化鈣至濃度成為0.1質量%後,調節至pH6.0,得到蠟質玉米澱粉懸浮液。於該蠟質玉米澱粉懸浮液中添加蠟質玉米澱粉固體物單位下0.005質量%的耐熱性α-澱粉酶(商品名「SpitaseHK/R」、Nagase Chemtex股份有限公司製造),藉由在pH6.5於100℃進行20分鐘加熱進行糊化及液化,進一步添加蠟質玉米澱粉的固體物1g單位下1.25單位的國際公開第WO2008/136331號說明書所揭示的來自環狀芽孢桿菌PP710株的α-糖基轉移酵素,在pH6.0且50℃下進行24小時作用後,在140℃進行10分鐘加熱後停止反應,供給於噴霧乾燥器中並在135℃下進行噴霧乾燥。乾燥品為通過粉碎機進行粉碎,得到粉末狀之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣。
該α-葡聚醣的重量平均分子量(Mw)為1,070kDa,數平均分子量(Mn)為63.1kDa,Mw/Mn(分散度)為16.9,具有冷水可溶性,固體物濃度30質量%的水溶液之黏度為861mPa・s。該α-葡聚醣的葡萄糖等量(DE)為0.89,該α-葡聚醣的異麥芽糖葡聚醣酶消化物中之異麥芽糖含量為5.6質量%。該α-葡聚醣為於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣,對於固體物濃度30質量%的水溶液在6℃下保持1星期的耐老化性試驗中,在保存1星期的時間點具有維持透明水溶液狀態的顯著耐老化性。該α-葡聚醣作為本發明之品質改善劑的有效成分為適當,將該α-葡聚醣作為有效成分的品質改善劑,例如可作為可食性薄膜的原材料、食品、化妝品、準醫藥品、醫藥品或工業用品之增黏劑、黏合劑等做適當利用。 [實施例2]
將市售蠟質玉米澱粉(商品名「蠟質玉米澱粉 Y」、J-OIL MILLS股份有限公司製造)懸浮於脫離子水中至固體物濃度成為30質量%,添加氯化鈣至濃度成為0.1質量%後,調節pH6.0,得到蠟質玉米澱粉懸浮液。於該蠟質玉米澱粉懸浮液中添加蠟質玉米澱粉固體物單位下0.002質量%的耐熱性α-澱粉酶(商品名「Spitase HK」、Nagase Chemtex股份有限公司製造),藉由在100℃進˙行20分鐘加熱而進行糊化及液化,進一步添加蠟質玉米澱粉的固體物1g單位下1.0單位之於國際公開第WO2008/136331號說明書揭示的來自環狀芽孢桿菌PP710株的α-糖基轉移酵素,在pH6.0且50℃下進行24小時作用以外進行與實施例1之同樣操作後,得到粉末狀之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣。
該α-葡聚醣的重量平均分子量(Mw)為1,270kDa,Mw/Mn為22.1,具有冷水可溶性,濃度30質量%的水溶液之黏度為896mPa・s。於該α-葡聚醣使異麥芽葡聚醣酶作用而得之消化物的異麥芽糖含量為9.3質量%。該α-葡聚醣為於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣,對於將固體物濃度30質量%之水溶液在6℃保持1星期的耐老化性試驗,其具有在保存1星期的時間點,完全未顯示因老化所引起的白濁的耐老化性。該α-葡聚醣作為本發明之品質改善劑的有效成分為適當,將該α-葡聚醣作為有效成分的品質改善劑,例如可作為可食性薄膜的原材料、食品、化妝品、準醫藥品、醫藥品或工業用品的增黏劑、黏合劑等做適當利用。 [實施例3]
將市售蠟質玉米澱粉(商品名「蠟質玉米澱粉 Y」,J-OIL MILLS股份有限公司製造)懸浮於脫離子水中至固體物濃度成為35質量%,添加氯化鈣至濃度成為0.1質量%後,調節pH6.0,得到蠟質玉米澱粉懸浮液。於該蠟質玉米澱粉懸浮液中添加蠟質玉米澱粉固體物單位下0.004質量%的耐熱性α-澱粉酶(商品名「TERMAMIL 60 L」、Novozymes Japan股份有限公司製造),藉由在100℃進行20分鐘加熱而進行糊化及液化,進一步添加蠟質玉米澱粉的固體物1g單位下1.0單位的於國際公開第WO2008/136331號說明書所揭示的來自環狀芽孢桿菌PP710株的α-糖基轉移酵素,在pH6.0且50℃下進行20小時作用以外,進行與實施例2同樣操作後,得到粉末狀於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣。
該α-葡聚醣的重量平均分子量(Mw)為566kDa,Mw/Mn為13.2,具有冷水可溶性,濃度30質量%的水溶液之黏度為483mPa・s。對該α-葡聚醣使異麥芽葡聚醣酶作用所得之消化物的異麥芽糖含量為7.0質量%。該α-葡聚醣為於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣,對於將固體物濃度30質量%之水溶液在6℃保持1星期的耐老化性試驗,具有在保存1星期的時間點完全未顯示老化所引起的白濁之耐老化性。該α-葡聚醣作為本發明之品質改善劑的有效成分為適當,將該α-葡聚醣作為有效成分的品質改善劑,例如可作為可食性薄膜的原材料、食品、化妝品、準醫藥品、醫藥品或工業用品的增黏劑、黏合劑等做適當利用。 [實施例4]
將蠟質玉米澱粉由蠟質米澱粉取代,經糊化及液化後,進一步添加蠟質米澱粉的固體物1g單下位2.5單位的於國際公開第WO2008/136331號說明書中所揭示的來自球形節桿菌(Arthrobacter globiformis) PP349株的α-糖基轉移酵素,在pH6.0且50℃下進行24小時作用以外,與實施例3進行同樣操作後,得到粉末狀於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣。
該α-葡聚醣的重量平均分子量(Mw)為1,360kDa,Mw/Mn為22.4,具有冷水可溶性,濃度30質量%的水溶液之黏度為840mPa・s。對於該α-葡聚醣使異麥芽葡聚醣酶作用而得之消化物的異麥芽糖含量為17.5質量%。又,該α-葡聚醣為於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣,對於將固體物濃度30質量%的水溶液在6℃保持1星期之耐老化性試驗,具有在保存1星期的時間點完全未顯示因老化所引起的白濁之耐老化性。該α-葡聚醣作為本發明之品質改善劑的有效成分為適當,將該α-葡聚醣作為有效成分的品質改善劑,例如可作為可食性薄膜的原材料、食品、化妝品、準醫藥品、醫藥品或工業用品的增黏劑、黏合劑等做適當利用。 [實施例5]
<冷凍米飯> 將在實施例1的方法所得之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣作為品質改善劑,於此加入水,並完全溶解後,調製出濃度25%的糖質溶液。洗生米600質量份,於15℃的水中進行60分鐘浸漬後,依據常法煮飯並蒸煮5分鐘。一邊攪拌該蒸煮的米飯,一邊將加溫80℃的上述糖質溶液以對於使用於煮飯的生米之質量而言,使於非還原末端具有異麥芽糖結構的α―葡聚醣成為2.5%的量加入,放入保溫容器中,隨時攪拌下再保持45分鐘。冷卻該米飯後,於容器中分成一口份量,保存冷凍24小時後,在5℃進行24小時冷卻(chilled)解凍後,恢復至常溫並試吃,品質改善劑發揮老化調節能,保持與製造後相比無遜色的口味。 [實施例6]
<冷卻(chilled)用之煮飯米> 將在實施例2的方法所得之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣作為品質改善劑,於此加入水,完全溶解後調製出糖質濃度2.5%的糖質溶液。洗生米600質量份,於15℃的水浸漬60分鐘後,使用上述糖質溶液800質量份煮飯,蒸煮10分鐘後得到米飯。冷卻該米飯,於容器中分成1口份量,保存48小時冷卻(chilled)後,恢復至常溫後試吃時,品質改善劑發揮老化調節能,保持與製造後相比無遜色的口味。使用該米飯製造飯糰,在5℃保存24小時、36小時及48小時後,恢復常溫試吃時,即使經過任何保存時間的飯糰,其保持與製造後相比無遜色的口味,確認品質改善劑發揮優良的老化調節能。 [實施例7]
<壽司飯> 於將在實施例3的方法所得之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣作為品質改善劑14質量份、砂糖25質量份、鹽6質量份中加入自來水25質量份後一邊加溫,一邊使其完全溶解,冷卻至室溫,於此加入穀物醋30質量份,調製出加入醋的糖質溶液。洗生米600質量份後,在15℃的水中浸漬60分鐘,加入對於生米為1.35倍質量的水,依據常法煮飯並蒸煮15分鐘。一邊攪拌該蒸煮的米飯,一邊加入加溫30℃的上述糖質溶液200質量份,無需再冷卻5分鐘,保持該狀態後(最終米飯的溫度為55℃),於桶子展開使其冷卻,調製出壽司飯。將本品在-20℃保存1星期後,在5℃解凍24小時,恢復常溫後試吃時,發揮品質改善劑的老化調節能、物性改良能、風味改良能,保持與製造後相比無遜色的口味。本品可直接或經冷藏後作為製造成握壽司、卷壽司、散壽司、豆皮壽司、壓型壽司等時的壽司飯使用,冷凍保存後解凍後,例如亦可作為製造握壽司時的壽司飯使用。又,亦可將本品上放上壽司配料的握壽司狀態下冷凍保存。 [實施例8]
<意大利麵條(Spaghetti)> 將在實施例4的方法所得之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣作為品質改善劑,於此加入適量水並完全地溶解,調製出糖質濃度12.5%之糖質溶液。將市售意大利麵條(乾燥品)100質量份依據常法使用熱水煮沸,將自煮沸水取出後的麵放入保溫容器,輕輕攪拌下,加入加溫至75℃的上述糖質溶液5質量份,進行30分鐘保持,進透糖質。將本品在冷卻(chilled)保存或冷凍保存48小時後恢復至常溫後,評估麵的解開性時,品質改善劑發揮老化調節能或物性改良能,在任意保存法下,保持與製造後相比無遜色的口味。 [實施例9]
<意大利麵條> 將在實施例1的方法所得之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣作為品質改善劑,使用溶解此0.5質量%的糖質溶液2,000質量份,將市售意大利麵條(乾燥品)100質量份以水煮下調製出水煮意大利麵條。將本品經冷卻(chilled)保存或冷凍保存48小時後恢復至常溫後,評估麵的解開性時,品質改善劑發揮老化調節能或物性改良能,在任意保存法下,保持與製造後相比無遜色的口味。 [實施例10]
<澱粉糊化食品的口味降低抑制劑> 將在實施例2的方法所得之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣作為品質改善劑,於此與含水結晶α,α-海藻糖(商品名「Treha」、林原股份有限公司製造)、含水結晶麥芽糖(商品名「Sunmalt」、林原股份有限公司製造)、麥芽四糖高含有糖漿(商品名「TetrapH」、林原股份有限公司製造)中加入適量水後攪拌溶解,以無水物換算下,將於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣、α,α-海藻糖、麥芽糖、麥芽四糖高含有糖質以1:1:1:1的質量比含有,調製出糖質濃度30質量%之糖漿狀口味降低抑制劑。將本品進一步地依據常法進行噴霧乾燥後調製出粉末狀口味降低抑制劑。
這些口味降低抑制劑可直接或於水溶解後,進一步與其他澱粉老化抑制劑或食品品質改良劑等組合而作為澱粉糊化食品之口味降低抑制劑使用。本口味降低抑制劑為與經加熱使澱粉糊化後的澱粉糊化食品共存並使其接觸,經一定時間後,藉由在比較高溫下維持並浸透,可調節將澱粉糊化食品在常溫、冷卻(chilled)、冷藏或冷凍狀態下保存、使其流通時恐怕會產生的澱粉之老化,且抑制硬化或異臭的產生。又,將本口味降低抑制劑使用於烏龍麵、蕎麥麵、中華麵、意大利麵條等麵類的製造時,除前述效果以外,亦可在使麵更易解開等目的下使用。 [實施例11]
<冷凍魷魚> 將生魷魚100質量份於由將在實施例3的方法所製造的於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣作為品質改善劑1質量份、食鹽3質量份、海藻糖1質量份、山梨醇1質量份、麥芽糖醇1質量份、2-O-α-D-糖基-L-抗壞血酸(商品名「Asco Fresh」,林原股份有限公司製造)0.5質量份及水92.5質量份所成的浸漬液中,在4℃浸漬16小時。除去浸漬液後,在-20℃下冷凍保存,調製出冷凍魷魚。本品為品質改善劑發揮冷凍耐性性、離水防止性等物性改良能或風味改良能,對於長期冷凍保存時亦無見到白蠟化,解凍時的滴水亦少,亦無腥臭味等之高品質冷凍魷魚。 [實施例12]
<冰牛奶> 加入脫脂粉乳(乳脂肪分:0.8%、無脂乳固體成分:96.2%)8重量份、蛋黃2質量份、砂糖12質量份、將在實施例4的方法所得之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣作為品質改善劑5質量份及海藻糖(商品名「Treha」,林原股份有限公司製造)5質量份、水60質量份並攪拌下使其加熱溶解。其次,加入鮮奶油(乳脂肪分:47.0%、無脂乳固體成分:4.0%)8重量份,再進行加熱攪拌後,以均質機進行均質化。將此在5℃冷卻保存後填充於容器中,藉由冷凍保存,得到冰牛奶。本品為品質改善劑發揮冰結晶安定性、硬化調節性等物性改良能或風味改良能,其為通過湯匙,舌頭接觸或口中溶化為佳,其為風味良好的高品質冰牛奶。 [實施例13]
<柳橙果凍> 將橙汁500質量份、水291質量份於80℃中加熱,於此加入κ-卡拉膠(商品名「卡拉膠CSK-1」,三榮源F·F·I股份有限公司販賣)8質量份、砂糖150質量份、將在實施例1的方法所得之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣作為品質改善劑50質量份,並攪拌下使其加熱溶解。將此冷卻至50℃後,加入2-O-α-D-糖基-L-抗壞血酸(商品名「Asco Fresh」,林原股份有限公司製造)1質量份並攪拌下溶解。將該溶液填充於容器中,藉由冷藏保存後得到柳橙果凍。本品為品質改善劑發揮形狀保持性、安定性、離水防止性等物性改良能或風味改良能,其為外觀漂亮且口感亦優的風味良好高品質柳橙果凍。 [實施例14]
<乳酸菌飲料> 將脫脂粉乳175質量份、將在實施例2的方法所得之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣作為品質改善劑100質量份及含有高量乳蔗糖之粉末(商品名「乳果Oligo」,林原股份有限公司製造)溶解於水1,500質量份中,在65℃進行30分鐘殺菌,在40℃冷卻後,於此依據常法,將乳酸菌的起始物30質量份進行植菌,在37℃進行8小時培養後得到乳酸菌飲料。本品為含有寡聚糖,不僅具有整腸作用,其品質改善劑可發揮安定性、賦形性等物性改良能或風味改良能,可穩定保存乳酸菌,其為風味良好的高品質乳酸菌飲料。 [實施例15]
<青汁粉末> 對於大麥若葉粉末25質量份、芥蘭粉(Kale powder)25質量份,將在實施例3的方法所得之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣作為品質改善劑40質量份及海藻糖粉末(商品名「Treha」,林原股份有限公司製造)5質量份、水溶性食物纖維(商品名「Fibryxqa」,林原股份有限公司製造)5質量份、2-O-α-糖基-L-抗壞血酸(商品名「Asco Fresh」,林原股份有限公司製造)1質量份仔細混合攪拌,經粉碎後做成微粉末,經計量並包裝後得到製品。本品為發揮品質改善劑的物性改良能,大麥若葉粉末或芥蘭粉(Kale powder)的分散性或發色性以及穩定性為優良,又將本品於適量水中溶解或者懸浮時,可發揮品質改善劑之風味改良能,其為無異味異臭且作為高品質的青汁之商品價值高者。 [實施例16]
<卡士達醬乳霜> 將玉米澱粉100質量份、將在實施例4的方法所得之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣作為品質改善劑100質量份、海藻糖含水結晶60質量份、蔗糖40質量份及食鹽1質量份經充分混合後加入雞蛋280質量份並攪拌,於此徐徐加入沸騰牛乳1,000質量份,再開火並繼續攪拌,當玉米澱粉完全糊化而全體呈現半透明時關火,冷卻此並加入適量香草味,經計量、填充、包裝後得到製品。本品為品質改善劑發揮澱粉老化調節能或風味改良能,其為具有滑潤光澤或舌頭觸感良好且風味良好之高品質卡士達醬乳霜。 [實施例17]
<餡> 於原料紅豆10質量份中依據常法,加入水並煮沸後,進行石埠切、去浮渣、除去水溶性夾雜物,得到紅豆粒餡約21質量份。於該餡材料中加入蔗糖14質量份、將在實施例1的方法所得之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣作為品質改善劑5質量份與水10質量份並煮沸,於此加入少量沙拉油並不使粒餡被破壞的情況下進行混煉後,得到製品之餡約35質量份。本品為品質改善劑發揮澱粉老化調節能、物性改良能、風味改良能,其為無色燒、離水,且安定而風味良好,可適合作為餡麵包、小甜包子、糯米丸、最中、冰品等製菓材料為佳。 [實施例18]
<外郎的原料> 於米粉90質量份終將玉米澱粉20質量份、無水結晶麥芽糖醇70質量份、將在實施例2的方法所得之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣作為品質改善劑50質量份及支鏈澱粉4質量份進行均勻混合後製造出外郎的原料。將外郎的原料與適量抹茶其水進行混煉,將此放入容器中蒸煮60分鐘後製造出抹茶外郎。本品不僅含有麥芽糖醇且低卡路里,其可發揮品質改善劑之物性改良能或風味改良能,照燒、口感亦良好且風味亦良好。又其為發揮品質改善劑之澱粉老化調節能之品嚐期限亦良好的外郎。 [實施例19]
<麵包> 將小麥粉100質量份、酵母菌2質量份、蔗糖5質量份、將在實施例3的方法所得之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣作為品質改善劑1質量份及無機食品0.1質量份,依據常法以水捏柔,將中間面糰以26℃進行2小時發酵,其後進行30分鐘熟成並燒烤。本品為發揮品質改善劑的物性改良能、澱粉老化調節能、風味改良能,其為色相、不產生氣泡而良好、具有適度彈力、品嚐期限亦良好、風味良好且高品質之麵包。 [實施例20]
<火腿> 於豬腿肉1,000質量份中均勻地放入食鹽15質量份及硝酸鉀3質量份,在冷藏室放置1整天。將此浸漬於由水500質量份、食鹽100質量份、硝酸鉀3質量份、將在實施例4的方法所得之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣作為品質改善劑50質量份及香辛料所成的鹽漬液中在冷藏室中浸漬7天,其次依據常法,以冷水洗淨,以繩子綁緊,經薫煙、烹調、冷卻、包裝後得到製品。本品為發揮品質改善劑的物性改良能或風味改良能,其為色澤良好,且風味良好之高品質火腿。 [實施例21]
<竹莢魚剖開乾燥> 於水1,000質量份中溶解氯化鈉125質量份及將在實施例1的方法所得之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣作為品質改善劑75質量份之調味液依據常法浸漬剖開的竹莢魚30分鐘,其次在30℃的溫風下進行1小時乾燥後,製造出竹莢魚剖開乾燥。本發明之竹莢魚剖開乾燥為發揮品質改善劑之物性改良能、風味改良能,不僅口味優良,且無酸敗臭或魚臭,其為色、光澤皆可誘發食欲的製品。 [實施例22]
<漬物> 於白蘿蔔1,000質量份中加入食鹽35質量份、砂糖80質量份、食醋35質量份、山梔色素5質量份及將在實施例2的方法所得之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣作為品質改善劑50質量份進行適宜混合,放入塑料袋中,在4℃的冷藏庫內保存一星期,做成白蘿蔔的漬物。本發明之漬物為可發揮品質改善劑之物性改良能、風味改良能,不僅口感或口味優良,其為色味亦安定且可誘發食欲的高品質之漬物。 [實施例23]
<美乃滋> 於蛋黃20質量份中將食鹽2.5質量份、水5質量份、食醋12.5質量份及將在實施例3的方法所得之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣作為品質改善劑5質量份放入容器中經攪拌後,徐徐添加食用油200質量份,進一步攪拌後做成美乃滋。本發明之美乃滋可發揮品質改善劑之物性改良能、風味改良能,不僅口感或口味優良,其為安定性高且具有光澤,口感亦良好的可誘發食欲之高品質美乃滋。 [實施例24]
<粉末肽> 於40%食品用大豆肽溶液(商品名「High NutS」,不二製油股份有限公司製造)1質量份中,混合將在實施例4的方法所得之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣作為品質改善劑2質量份,放入塑質製桶子,在50℃進行減壓乾燥,經粉碎後得到粉末肽。本品為發揮品質改善劑之風味改良能,風味良好且不僅作為預混料、冰品等製菓材料時為有用,其可發揮品質改善劑之整腸作用,作為經口流動食、經管流動食的整腸材料亦有用。 [實施例25]
<可食性薄膜> 將在實施例1的方法所得之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣15質量份、甘油8質量份、聚山梨酯80 1質量份、脫離子水76質量份放進容器中使其懸浮,使用磁力攪拌器,在室溫進行800rpm的1小時攪拌並使其溶解。其後將該溶液在室溫下進行6小時減壓脫泡後,使用全自動薄膜敷貼器(商品名「Court Master 510」,Erichsen公司製),流延於以氟聚合物塗布的聚酯薄膜(商品名「Scotchpak 1022 Release liner」,3M公司製)上,在濕厚650nm、5mm/秒之條件下製造出薄膜。將所製作的薄膜在熱空氣烤箱內進行60℃之1.5小時乾燥後,得到可食性薄膜。本品為發揮品質改善劑之物性改良能,可柔順下延伸且黏沾感較少的透明感良好之高品質可食性薄膜。 [實施例26]
<化妝用乳霜> 將單硬脂酸聚氧乙二醇2質量份、自乳化型單硬脂酸甘油5質量份、流動石蠟1質量份、三辛酸甘油10質量份及防腐劑之適量依據常法進行加熱溶解,於此加入將在實施例2的方法所得之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣作為品質改善劑2質量份、L-乳酸2質量份、1、3-丁二醇5質量份及純化水66質量份,以均質器進行乳化,進一步加入適量的糖基橙皮苷(商品名「α糖基橙皮苷」,林原股份有限公司製造)1質量份、香料並攪拌混合,製造出化妝用乳霜。本品為含有糖基橙皮苷,不僅具有抗氧化性,其發揮品質改善劑之物性改良能,安定性高且作為高品質防曬劑、美肌劑、美白劑等使用時為有利。 [實施例27]
<牙膏> 將磷酸二鈣45質量份、月桂基硫酸鈉1.5質量份、甘油25質量份、聚氧乙烯山梨糖醇月桂酸酯0.5質量份、將在實施例3的方法所得之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣作為品質改善劑15質量份、糖精0.02質量份與水18質量份進行混合後得到牙膏。本品為發揮品質改善劑之安定性或保濕性等物性改良能,不會阻礙界面活性劑之洗淨力等功能的安定製劑,其保濕性優良,使用後感亦良好。 [實施例28]
<流動食用固體製劑> 調製出由將在實施例4的方法所得之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣作為品質改善劑100質量份、海藻糖含水結晶200質量份、麥芽四糖高含有粉末200質量份、粉末蛋黃270質量份、脫脂粉乳209質量份、氯化鈉4.4質量份、氯化鉀1.8質量份、硫酸鎂4質量份、硫胺素0.01質量份、L-抗壞血酸鈉0.1質量份、維他命E乙酸酯0.6質量份及菸鹼酸醯胺0.04質量份所成的配合物,該配合物25公克單位下填充於防濕性層合小袋,經熱封後得到製品。本品發揮品質改善劑之安定性、賦形性等物性改良能或整腸作用,其為安定且具有優良整腸作用之流動食,可藉由經口或鼻腔、胃、腸等之經管性使用方法而利用,對於活體的能量補給用上可有利地利用。 [實施例29]
<肥料棒> 將配合肥料(氮12%、磷酸8%、鉀12%)、在實施例1的方法所得之於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣、硫酸鈣及水各以質量比70:10:15:5下充分混合後,在押出機(L/D=20、壓縮比=1.8、模子口徑=15mm)進行80℃之加熱而製造出肥料棒。本品為發揮上述α-葡聚醣之結著性、形狀保持性、賦形性、離形性等物性改良能,容易處理且具有適合全層施肥之強度,進一步改變配合比例時可調節肥料成分之溶離速度者。又,視必要於該肥料棒中可添加植物荷爾蒙、農業用藥劑及土壤改良劑等亦有利於實施。 [產業上可利用性]
本發明之品質改善劑係以於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣作為有效成分,顯示適度分子量範圍,具有優良冷水可溶性,且保持適度黏度,對於各種原料原料、中間原料、組成物等,例如具有優良老化調節性、風味改良性、物性改良性,故對於食品、化妝品、醫藥品及工業用品之各領域中可有利地使用。另外亦可作為含有澱粉性之食品的老化調節劑、具有異味異臭之食品的風味改良劑、物性改良劑等而有利使用,在產業上的意義極大。
[圖1]對於本發明α-葡聚醣之水溶液,重複冷解凍後所測定的黏度表示圖。 [圖2]將本發明α-葡聚醣溶液與澱粉液化液的混合液經冷藏保存後,所測定的濁度顯示圖。 [圖3]使用本發明α-葡聚醣所調製的豆乳之風味變化以官能試驗進行調查的結果表示圖。 [圖4]使用本發明α-葡聚醣所調製的明膠凝膠之形狀保持性顯示照片。 [圖5]將本發明α-葡聚醣水溶液經加溫後,降低至目的之溫度所需時間表示圖。 [圖6]使用本發明α-葡聚醣所調製的糊化澱粉凝膠之黏度程度顯示圖。
Claims (9)
- 一種品質改善劑,其為藉由含有將蠟質澱粉進行糊化,使澱粉酶起作用而進行液化的步驟,及使α-糖基轉移酵素起作用的步驟之製造方法而得之α-葡聚醣混合物,其特徵為將具有下述(1)至(3)之特性的α-葡聚醣混合物作為有效成分者; (1)重量平均分子量(Mw)為在150kDa至3,000kDa的範圍、 (2)將重量平均分子量(Mw)以數平均分子量(Mn)除之值(Mw/Mn)為35.1以下,及 (3)含有於非還原末端具有異麥芽糖結構之α-葡聚醣分子。
- 如請求項1之品質改善劑,其中前述α-葡聚醣混合物為藉由異麥芽葡聚醣酶(EC 3.2.1.94)進行消化,生成於消化物的固體物每單位下超過3質量%而未達22質量%的異麥芽糖。
- 如請求項1或2之品質改善劑,其中前述蠟質澱粉為蠟質玉米澱粉。
- 如請求項1~3中任一項之品質改善劑,其中添加脫離子水至前述α-葡聚醣混合物成為固體物濃度20質量%,在30℃進行15分鐘攪拌時,完全地溶解後賦予均勻的溶液。
- 如請求項1至4中任一項之品質改善劑,其為老化調節劑。
- 如請求項1至4中任一項之品質改善劑,其為風味改良劑。
- 如請求項1至4中任一項之品質改善劑,其為物性改良劑。
- 化妝品、準醫藥品或醫藥品,其特徵為含有如請求項1至7中任一項之品質改善劑而成者。
- 一種工業用品,其特徵為含有如請求項1至7中任一項之品質改善劑而成者。
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