WO1997046312A1 - Procede de preparation d'un emulsifiant et composition emulsionnee - Google Patents

Procede de preparation d'un emulsifiant et composition emulsionnee Download PDF

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WO1997046312A1
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soluble
emulsified
emulsifier
hemicellulose
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PCT/JP1997/001921
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Inventor
Akihiro Nakamura
Masayoshi Kato
Taro Takahashi
Hirokazu Maeda
Original Assignee
Fuji Oil Co., Ltd.
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/14Preparation 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
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, 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
    • A23L27/00Spices; Flavouring agents or condiments; Artificial sweetening agents; Table salts; Dietetic salt substitutes; Preparation or treatment thereof
    • A23L27/60Salad dressings; Mayonnaise; Ketchup
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, 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
    • A23L27/00Spices; Flavouring agents or condiments; Artificial sweetening agents; Table salts; Dietetic salt substitutes; Preparation or treatment thereof
    • A23L27/80Emulsions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J13/00Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K23/00Use of substances as emulsifying, wetting, dispersing, or foam-producing agents

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing an emulsifier and a milk composition obtained by using the emulsifier.
  • emulsifiers can be broadly classified into low molecular weight emulsifiers and high molecular weight emulsifiers.
  • the low molecular emulsifier is a so-called surfactant, and includes fatty acid stone glycerin ester, sugar ester and the like.
  • High molecular emulsifiers include natural substances such as gum and casein, as represented by gum arabic, and synthetic products such as acrylate and polyvinyl alcohol.
  • emulsifiers are used in an appropriate blend depending on the application.However, low-molecular emulsifiers are generally weak in pH change and lose emulsifiability due to change in concentration due to salt addition or dilution. Arabic gum, a natural polymer, has the problem that it needs to be used at a high concentration in order to obtain a stable emulsified state, and its supply is easily affected by the weather in the producing country, resulting in price fluctuations. In recent years, natural high molecular emulsifiers that can be supplied stably have been desired. On the other hand, there are synthetic products such as polyacrylate and polyvinyl alcohol, but they often have problems in emulsifiability or have limited applications.
  • a natural polymer-based emulsifier has a high viscosity even at a low concentration, which deteriorates workability in preparing an emulsion.
  • emulsifiers used for various applications must maintain an emulsified state using the emulsifier in a stable emulsified state over a long period of time and satisfy the texture when used in foods. There is.
  • arabia gum is widely used as an emulsifier for emulsified fragrances, but has the problems described above.
  • Xanthan gum or the like is widely used as an emulsifier for mayonnaise or dressing, but it has a very high viscosity and does not always have a satisfactory texture.
  • creams such as coffee cream
  • the power of casein is less than that, and it is vulnerable to changes in pH. They are not always satisfied. Disclosure of the invention
  • the present inventors have conducted intensive studies in view of the above points, and found that when a degradation product obtained by degrading water-soluble hemicellulose with a specific enzyme is used as an emulsifier, emulsifying properties and storage stability It was found that an emulsified composition having high resistance, pH resistance, salt resistance and temperature resistance could be obtained.
  • the present invention has been completed based on such knowledge.
  • the present invention provides a method for producing an emulsifier comprising hydrolyzing water-soluble hemicellulose with purified rhamnogal clonalase, and an emulsified composition obtained using the emulsifier.
  • Fig. 1 shows the gel filtration of the crude enzyme solution of rhamnogala chloronase using GFC: TSKgel H-50S (Super fine) (manufactured by Tosoichi Co., Ltd. for gel filtration chromatography). Chromatography A gel chromatogram.
  • Figure 2 shows the ion-exchange chromatogram of GFC-treated rhamnogala chromanase fraction using a column of IEC: DEAE-Toyopearl 650M (manufactured by Tosoichi Co., Ltd., anion-exchange chromatography). This is a chromatogram.
  • Figure 3 shows the ion-exchange chromatographic fraction of the rhamnogala culonnaise fraction treated with DEAE-Toyopearl 650M using a CM-Toyopearl (a cation-exchange chromatographic packing material) column. This is a chromatogram.
  • Fig. 4 shows a cross-linked rhamnogalacturonan (CLRG) prepared by cross-linking rhamnogalacturonan derived from AC: soybean vectin (CLRG: Cross-inked rham nogalacturonan). This is a chromatographic chromatogram.
  • CLRG cross-linked rhamnogalacturonan
  • the water-soluble hemicellulose used as a raw material in the present invention may have any molecular weight, but preferably has an average molecular weight of several thousand to several million, specifically, Is preferably between 5,000 and 1 million. If the molecular weight is too large, the viscosity will be too high and workability will be poor.
  • the average molecular weight of Mi cellulose over scan to the water-soluble determined by the limiting viscosity method which measures the viscosity of NaN0 3 solution of 0. 1M standard Purura down (manufactured by Showa Denko Co.) as the standard substance Value.
  • the measurement of carboxylic acid was performed by the B1 umenkrantz method, and the measurement of neutral sugar was performed by the GLC method after alditol acetate conversion.
  • Water-soluble hemicellulose can be decomposed and eluted from raw materials containing hemicellulose by water extraction or, in some cases, by heating and eluting under acid or alkaline conditions, or by enzymes.
  • An example of a method for producing water-soluble hemicellulose is as follows.
  • the raw materials are oil seeds, such as soybeans, palms, palms, corn, cottonseed and other oil- and protein-free husks, or cereals, such as rice, wheat, and beetroot.
  • Plants such as lees excluding starches and sugars are suitable, but those derived from beans, especially soybeans, especially those derived from cotyledons, are preferred, and are by-produced when producing tofu, soymilk, and isolated soybean protein.
  • Okara can be used.
  • This water-soluble hemicellulose contains galactose, arabinose, xylose, ramnose, fucose, glucose and galacturonic acid as constituent sugars. Containing polysaccharides.
  • the details of the analysis results of the components of the water-soluble hemicellulose obtained by hydrolysis are described in JP-A-4325058.
  • galacroic acid there are two types, one having a carboxylic acid group bound to a methyl ester and the other being free.
  • the demethylated one is preferred. Is preferably less than or equal to 50%, more preferably less than or equal to 20%.
  • the purified rhamnogala clocuronase used in the present invention is an enzyme that selectively degrades rhamnogala kuronan, and is preferably purified as much as possible.
  • the purified rhamnogala kulonase refers to a rhamnogala kulonase having an activity value of another enzyme, for example, ⁇ -force loutidase, ⁇ -glucosidase, or hararabino.
  • Another enzyme for example, ⁇ -force loutidase, ⁇ -glucosidase, or hararabino.
  • ⁇ -force loutidase ⁇ -glucosidase
  • hararabino a rhamnogala chloronase
  • the purity of such rhamnogala chloronase is such that the enzyme activity per protein is at least 20 units / mg, preferably at least 25 units / mg.
  • the source of rhamnogala clonalase is, for example, Aspergillus aculeatus, which is an enzyme preparation marketed by Novo Nordisques Japan, Vectinex Ultra SP-L (crude). Enzyme), and by purifying the crude enzyme, rhamnogala clonalase usable in the present invention can be obtained.
  • Aspergillus aculeatus which is an enzyme preparation marketed by Novo Nordisques Japan, Vectinex Ultra SP-L (crude). Enzyme), and by purifying the crude enzyme, rhamnogala clonalase usable in the present invention can be obtained.
  • the detailed description of the enzyme is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-506831.
  • the viscosity of an enzymatically degraded water-soluble hemicellulose solution is preferably 50 cm or less, more preferably 30 cm or less, and even more preferably 15 cm or less. Is preferred.
  • the water-soluble hemicellulose has a lower viscosity in an aqueous solution than the water-soluble hemicellulose that has not been degraded by an enzyme, and thus has excellent workability in preparing an emulsion.
  • the water-soluble hemicellulose obtained by hydrolysis with purified rhamnogala lipase can be used alone as an emulsifier, but it can be used in combination with an existing emulsifier.
  • the disadvantages of the emulsifier can be captured.
  • Existing low molecular emulsifiers include various surfactants such as fatty acid stones, cationic surfactants such as quaternary ammonium salts, and nonionic interfaces such as glycerin fatty acid esters and sugar esters. Activators, amphoteric surfactants such as lecithin, natural surfactants such as saponin and the like can be mentioned.
  • existing polymer emulsifiers include natural emulsifiers, for example, Cloth laver, agar, carrageenan, phacelerin, tamalin seed polysaccharide, tara gum, karaya gum, pectin, xyantham gum, sodium alginate, tragacanth gum, guar gum, mouth-to-mouth bean gum , Pullulan, diellan gum, arabic gum, gelatin, whey, etc., albumin, casein sodium, various starches, etc.
  • natural emulsifiers for example, Cloth laver, agar, carrageenan, phacelerin, tamalin seed polysaccharide, tara gum, karaya gum, pectin, xyantham gum, sodium alginate, tragacanth gum, guar gum, mouth-to-mouth bean gum , Pullulan, diellan gum, arabic gum, gelatin, whey, etc., albumin, casein sodium, various
  • Semi-synthetic pastes include carboxymethylcellulose (CMC), methylcellulose (MC), hydroxyshethylcellulose (HEC), propylene glycol alginate, and processing represented by soluble starch.
  • CMC carboxymethylcellulose
  • MC methylcellulose
  • HEC hydroxyshethylcellulose
  • propylene glycol alginate and processing represented by soluble starch.
  • starch include starch and the like
  • synthetic paste include polyvinyl alcohol and sodium polyacrylate.
  • the existing dispersing agent include high methoxyl pectin (HM pectin), carboxymethylcellulose sodium, propylene glycol alginate and the like.
  • the emulsifier obtained by hydrolyzing water-soluble hemicellulose with purified rhamnogala clonalase when used in the production of an emulsified fragrance, is more effective than when arabic gum or modified starch is used.
  • An emulsified state with excellent stability such as heat resistance, acid resistance, salt resistance, and alcohol resistance and suspension stability is obtained.
  • xanthan gum and You can get refreshing mayonnaise and dressing that is considerably less viscous than when using starch.
  • a cream such as a coffee whitener, it is possible to obtain a stable cream that hardly causes emulsification destruction even when the pH is changed or diluted. Can be.
  • sugars such as sucrose or starch syrup, or polyvalent alcohols such as glycerin, D-sorbitol, and propylene glycol, and, for example, lactic acid, vinegar, Stability may be improved by adding an organic acid such as an acid or lingic acid.
  • L- Additives such as an anti-fading agent such as ascorbic acid, a derivative thereof, and an aminocarbonyl reaction product, and an antiseptic can be added.
  • the emulsifier obtained by hydrolyzing water-soluble hemicellulose with purified Ramnogallon chlornase according to the present invention may be used for hand cream, It can also be used as an emulsifier or dispersant for various uses such as cosmetics such as paints and creams for pharmaceuticals. It can also be used for pesticides such as oil-in-water emulsion-type insecticides and herbicides, and can provide a stable emulsified or dispersed state for a long period of time, and is stable even after application. Also, the effect lasts well.
  • the oil phase used in the emulsified composition may be any oily substance that is hardly soluble in water, such as general oils and fats, oil-soluble flavors, oil-soluble pigments, waxes, insecticides, and the like. Herbicides, oil-soluble drugs, oil-soluble reagents, and the like. Therefore, the emulsifier in the present invention is represented by foods such as emulsified fragrance, mayonnaise, dressing or cream, cosmetics such as hand cream, pharmaceuticals such as paints, and pesticides such as insecticides. Yes Can be widely used in the daily life industry.
  • GFC means gel filtration chromatography.
  • the low-molecular-weight saccharide, salts and brown color components in the crude enzyme solution were completely removed, and at the same time, the buffer was exchanged so that the sample was adsorbed to the column in step 2).
  • 1EC means ion-exchange chromatography. Fractions eluted with 0.05-0.07M NaCl were pooled as Ramnogala cloronase fractions.
  • 1EC means ion-exchange chromatography.
  • the 0.09-0.12M NaCl fraction was pooled as the rhamnogala crolonase fraction.
  • AC means affinity 'chromatography, cross-linked ramnogala cronan.
  • This affinity column was prepared by the method of S. Inoue et al. (S. I noue, et al, Agr. Biol. Chem., 48 1984) Method for preparing an affinity carrier described in 764). By this column treatment, / 3 / 3-galactosidase which was mixed with rhamnogalacturonase was completely separated and removed. The fractions eluted with 0.22-0.30 M NaCl were pooled as rhamnogala crulonase fractions.
  • the rhamnogala clonalase usable in the present invention be enzymatically single.
  • the results of analysis of whether rhamnogala kulonase prepared as described above is mixed with actinase and hemicellulase are shown below. From these results, almost no activity of any enzyme other than rhamnogala chloronase was observed in the enzyme.
  • the enzyme activity value per protein of the enzyme was 25 units tsZmg. It has also been confirmed that the activity is effective at 20 units ts mg or more.
  • the water-soluble soybean hemicellulose (A) was dissolved in a 20 mM acetate buffer ( ⁇ ⁇ 5.0) to a concentration of 5%, and the purified rhamnogala kulonnase-1 prepared above was dissolved in water-soluble soybean hemicellulose 1%. / 10 volume was added and decomposed with stirring at 40 ° C for 24 hours. After enzymatic decomposition, heat treatment at 90 ° C for 5 minutes The enzyme was further inactivated and centrifuged (5000 G, 10 minutes) to separate a water-soluble fraction containing mycellulose into enzymatically degraded soybean. The resulting aqueous solution of micellulose was transferred to a cellophane tube, dialyzed and desalted, dried, and then dried to obtain an enzyme-degraded water-soluble soybean. ).
  • sucrose and 0.3% of citric acid were dissolved in 100 ml of water, and subsequently 0.1% of the above emulsion was added to obtain an orange-like soft drink.
  • the beverage was bubbled with air at a flow rate of 2.2 ml / min, and the turbidity before and after that was measured at an absorbance of 620 nm, and the ratio of the turbidity after bubbling to the turbidity before bubbling was defined as Bubbling resistance. It was 88.3%. The higher the Bubbling resistance, the higher the emulsion stability in the diluted solution. The suspension was stable without any change in the emulsified particles even after 3 months.
  • the aqueous solution of micellerose obtained in this manner is transferred to a cellophane tube, dialyzed, desalted, dried, and then dehydrated, and then dehydrated into water-soluble soybean that has been subjected to enzyme decomposition. C).
  • Example 1 emulsification was carried out in exactly the same manner as in Example 1 except that the water-soluble soybean was replaced with the micellose (C) instead of using the water-soluble soybean with the cellulose (B).
  • the fragrance was prototyped, the workability was good due to the low viscosity, but the particles of the emulsion were agglomerated, the babbling resistance was as low as 23.7%, and no good emulsified fragrance was obtained. Comparative Example 2
  • Vectinex.ul a crude enzyme solution containing rhamnogala chloronidase, is prepared by dissolving water-soluble soybean hemicellulose (A) to a concentration of 5% in 20 mM acetate buffer (PH5.0). Tora's SP-L was added to water-soluble soybeans in an amount of 1/10 of micellarose, and decomposed with stirring at 40 ° C for 24 hours. After the digestion, the enzyme was inactivated by heat treatment at 90 ° C for 5 minutes, centrifuged (5000G, 10 minutes), and the water-soluble fraction containing micellarose was added to the enzyme-degraded water-soluble soybean. separated.
  • Example 1 the water-soluble soybean hemicellulose (D) was used in place of the water-soluble soybean hemicellulose (D), and the procedure was the same as in Example 1 except that the water-soluble soybean hemicellulose (D) was used.
  • Low viscosity when producing emulsified flavor Therefore, the workability was good, but the particles of the emulsion aggregated,
  • water-soluble soybean hemicellulose (C) and (D) are degraded to sugar chains and proteins of water-soluble soybean hemicellulose by enzyme, hemicellulase and protease in the enzyme solution. It has a lower molecular weight and lower viscosity than soybean hemicellulose (B).
  • Example 1 an emulsified fragrance was trial-produced in exactly the same manner as in Example 1 except that arabic gum was used instead of using water-soluble soybeans with micellulose (B). One month later, separation was already observed.
  • Example 1 Exactly the same as Example 1 except that modified starch (Pyruty One Gum, Oji National Co., Ltd.) was used in Example 1 instead of using water-soluble soybean hemicellulose (B).
  • modified starch Panty One Gum, Oji National Co., Ltd.
  • B water-soluble soybean hemicellulose
  • the enzymatically degraded water-soluble soybean hemicellulose (B) was superior in both emulsifying properties and lactic acid stability to arabia gum and processed starch, which are also low viscosity emulsifiers.
  • Example 2 an emulsified flavor was produced in exactly the same manner as in Example 2 except that arabic gum was used instead of using water-soluble soybean hemicellulose (B). Good, but less milky, with segregation already observed after one month. In addition, Bubb 1ing resistance was 74.6%. Comparative Example 6
  • Example 2 instead of using water-soluble soybean hemicellulose (B), a modified starch (Pyruity One Gum, Oji National Co., Ltd.) was used. Similarly, when an emulsified flavor was trial-produced, its workability was good due to its low viscosity, but sedimentation and gelation were already observed after two weeks due to starch aging.
  • a modified starch Pyruity One Gum, Oji National Co., Ltd.
  • Example 3 was completely different from Example 3 except that xanthan gum 0.4% was used in place of the enzyme-degraded water-soluble soybean hemicellulose (B), and a small portion was supplemented with water. Similarly, an emulsified dressing was trial-produced, but had a very high viscosity.
  • the emulsifier obtained by the method of the present invention has low viscosity and excellent workability.
  • the emulsifier can be used in the beverage of the final product.
  • the emulsification is stable over a long period of time, and when used for mayonnaise, dressing, etc., it does not become as viscous as Kissantangam, and it gives a very crisp emulsified dressing.
  • the present invention has various effects such that it is possible to produce a cream that is resistant to a change in pH, and it can be effectively used for emulsifying cosmetics, agricultural chemicals, and the like.

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Description

明 細 書 乳化剤の製造法および乳化組成物 技術分野
本発明は乳化剤の製造法および当該乳化剤を使用 して得られる乳 化組成物に関する。 背景技術
一般に、 乳化剤は低分子系乳化剤と高分子系乳化剤に大別するこ とができる。 低分子系乳化剤は所謂界面活性剤であり、 脂肪酸石鹼 ゃグリ セ リ ンエステル、 シュガーエステル等がある。 高分子系乳化 剤にはァラ ビアガムに代表されるガム質やカゼィ ンのよ うな天然物 、 あるいはァ ク リ ル酸塩やポ リ ビニールアルコールのよ うな合成品 力 <ある。
これらの乳化剤は用途により適当に配合して使用されているが、 低分子系乳化剤は一般に p Hの変化に弱かつたり、 塩の添加や希釈に よる濃度の変化によつて乳化性が失われるという問題を有している 天然高分子であるアラ ビアガムは、 安定な乳化状態を得るために 高濃度の使用が必要な上、 その供給量が生産国の天候に左右され易 く 、 価格の変動が激しいため、 最近では安定な供給が可能な天然高 分子系乳化剤が望まれている。 一方、 ポ リ ア ク リ ル酸塩やポ リ ビニ ールアルコールのような合成品もあるが、 乳化性に問題があったり 用途が限られる場合が多い。 また、 一般に、 天然高分子系乳化剤は 低-濃度でも粘度が高く 、 乳化物を調製する際の作業性を悪く する と いう問題もある。 上記のように、 種々の用途に用いられている乳化剤は、 当該乳化 剤を使用 した乳化物が長期にわたつて安定した乳化状態を維持し、 また食品に利用 した場合に食感を満足させる必要がある。
例えば、 乳化香料用の乳化剤と してァラ ビアガムが広く 用いられ ているが、 上述したような問題を抱えている。 また、 マヨネーズや ドレツ シング等に用いる乳化剤にはキサンタ ンガム等が広く 用いら れるが、 非常に粘度の高いものとなり、 必ずしも食感が満足できる ものではない。 さ らに、 コ一 ヒ一ク リ ームのようなク リ ーム類には カゼイ ンが用いられている力 <、 pHの変化に弱かったり、 希釈される と乳化が破壊されるなど、 必ずしも現状で満足されているわけでは ない。 発明の開示
本発明者らは、 如上の点に鑑み鋭意研究した結果、 水溶性へミ セ ルロースをある特定の酵素で分解して得た分解産物を乳化剤と して 用いたときに、 乳化性、 保存安定性、 pH耐性、 塩耐性および温度耐 性の高い乳化組成物が得られるなどの知見を得た。 本発明はかかる 知見に基づいて、 完成されたものである。
すなわち、 本発明は、 水溶性へ ミ セルロースを精製ラムノガラ ク ッロナーゼで加水分解するこ とを含む乳化剤の製造法、 および当該 乳化剤を使用 して得られる乳化組成物を提供する。 図面の簡単な説明
図 1 は、 GFC:TSKgel H -50S (Super f ine) (東ソ一製、 ゲル濾過 ク ロマ ト グラフ ィ ー用充塡剤) を用いた、 ラムノ ガラ ク ッロナーゼ 粗-酵素液のゲル濾過ク ロマ ト グラフ ィ 一のゲルク ロマ ト グラムであ る。 図 2 は、 IEC:DEAE- Toyopearl 650M (東ソ一製、 陰イオン交換ク ロ マ トグラフ ィ ー用充塡剤) カラムを用いた、 GFC 処理ラムノガラ ク ッロナ一ゼ画分のイオン交換ク ロマ ト グラフ ィ 一のク ロマ 卜 グラム である。
図 3 は、 CM- Toyopearl (東ソ一製、 陽イオン交換ク ロマ ト グラフ ィ 一用充塡剤) カラムを用いた、 DEAE- Toyopearl 650M 処理ラムノ ガラ ク ッロナ一ゼ画分のイオン交換ク ロマ 卜 グラフ ィ 一のク ロマ ト グラムである。
図 4 は、 AC: 大豆べクチン由来のラムノ ガラ ク ッロナ ンを、 架橋 して調製した架橋ラムノ ガラ ク ッロナ ン (CLRG:Cross 1 inked rham nogalacturonan) を用いた、 ァフ ィ 二ティ 一ク ロマ ト グラフ ィ ーの ク ロマ ト グラムである。
発明を実施するための最良の形態
本発明において原料と して用いられる水溶性へ ミ セルロ ースは、 その分子量がどのようなものでも使用可能であるが、 好ま し く は平 均分子量が数千〜数百万、 具体的には 5千〜百万であるのが好ま し い。 分子量が大き過ぎると粘度が上がりすぎて作業性が悪く なる。 なお、 この水溶性へミ セルロ ースの平均分子量は標準プルラ ン (昭 和電工 (株) 製) を標準物質と して 0. 1Mの NaN03 溶液中の粘度を 測定する極限粘度法で求めた値である。 また、 ゥロ ン酸の測定は B1 umenkrantz法により、 中性糖の測定はアルジ トールァセテ一 ト化し た後に GLC 法により行った。
水溶性へミ セルロースは、 へ ミ セルロースを含む原料から水抽出 や場合によっては酸またはアルカ リ条件下で加熱溶出させる力、、 酵 素により分解溶出させるこ とができる。 水溶性へ ミ セルロ ースの製 造法の一例を示すと以下のよ うである。 先ず原料と しては、 油糧種子、 例えば、 大豆、 パーム、 ヤシ、 コ ーン、 綿実などの油脂や蛋白質を除去した殻、 あるいは穀類、 例え ば、 米、 小麦およびビー ト等の根菜類の澱粉や砂糖等を除いた粕等 の植物が適するが、 特に豆類由来、 特に大豆、 なかでも子葉由来の ものが好ま し く 、 豆腐や豆乳、 分離大豆蛋白を製造するときに副生 するオカラを利用するこ とができる。
これらの原料を酸性乃至アルカ リ性の条件下、 好ま し く は各々の 蛋白質の等電点付近の pHで、 好ま し く は 1 30 UC以下 80 °C以上、 よ り 好ま し く は 1 30°C以下 1 00 °C以上の温度で加熱分解して水溶性画分 を分画した後、 そのまま乾燥するか、 例えば、 活性炭処理あるいは 樹脂処理あるいはエタ ノ ール沈殿処理して疎水性物質あるいは低分 子物質を除去し、 乾燥するこ と によ って、 水溶性へミ セルロースを 得る こ とができ る。
この水溶性へミ セルロ ースは、 構成糖と してガラ ク ト一ス、 ァラ ビノ ース、 キ シ ロース、 ラ ムノ ース、 フ コース、 グルコ ースおよび ガラ ク ッロ ン酸を含む多糖類である。 なお、 加水分解で得られる水 溶性へ ミ セルロースの構成成分の分析結果の詳細は特開平 4 3250 58号公報に記載されている。
このガラ ク ッ ロ ン酸には力ルボキシル基がメ チルエステル結合し たものと遊離のものの 2種類が存在するが、 脱メ トキシル化されて いる ものが好ま し く 、 この点から、 エステル化度は 50 %以下である こ とが好ま し く 、 20 %以下であるこ とがより好ま しい。
本発明において用いる精製ラムノガラ ク ッロナーゼは、 ラムノ ガ ラ ク ッロ ナ ンを選択的に分解する酵素であり、 可及的精製されたも のが好ま しい。 本発明において精製ラムノ ガラ ク ッロナ一ゼとは、 ラムノ ガラ ク ッロナ一ゼの活性値が他の酵素、 例えば、 β — 力' ラ ウ ト シダ一ゼ、 β —グルコ シダ一ゼまたはひ ーァラ ビノ シダ一ゼ等に 対し卓越した活性値を示すもので、 これらに対し少な く と も 10倍、 好ま し く は 100倍の活性値を示す。 このようなラムノガラ ク ッロナ ーゼの純度は蛋白質当たりの酵素活性値が 20uni tsノ mg以上、 好ま し く は 25uni tsZmg以上である。
ラムノ ガラ ク ッロナーゼの供給源と しては、 例えば、 Aspergillu s aculeatus であり、 ノ ボ · ノルディ スク ' ジャパンより巿販され ている酵素製剤であるべクチネ ッ クス · ウル トラ · SP— L (粗酵素 ) が好適であって、 この粗酵素を精製するこ とにより、 本発明にお いて使用可能なラムノガラ ク ッロナーゼを得るこ とができる。 なお 、 当該酵素に関する詳細な説明は特表平 6 - 506831号公報に記載さ れている。
酵素分解した水溶性へ ミ セルロース溶液の粘度は、 例えば、 10% 水溶液の場合、 50センチボイズ以下であるのが好ま し く 、 より好ま しく は 30センチボイズ以下、 さ らに好ま し く は 15センチボイズ以下 が好適である。 当該水溶性へミ セルロースは、 酵素未分解の水溶性 へミ セルロースに比べ、 水溶液での粘度が低いため乳化物を調製す る際の作業性に優れている。
本発明において、 精製ラムノ ガラ ク ッ口ナ一ゼで加水分解して得 られる水溶性へミ セルロースは単独で乳化剤と して使用するこ とが できるが、 既存の乳化剤を併用するこ とにより既存の乳化剤の欠点 を捕う こ とができる。
既存の低分子系乳化剤と しては、 脂肪酸石鹼に代表される各種ァ 二オン界面活性剤や四級アンモニゥム塩等のカチオン界面活性剤、 グリセ リ ン脂肪酸エステル、 シュガーエステル等の非イオン界面活 性剤、 レシチンのような両性界面活性剤、 またサポニンのような天 然界面活性剤等が挙げられる。
一方、 既存の高分子系乳化剤と しては、 天然型乳化剤、 例えば、 布海苔、 寒天、 カラギーナン、 フ ァーセレラ ン、 タマ リ ン ド種子多 糖類、 タラガム、 カラャガム、 ぺクチン、 キサンタ ンガム、 アルギ ン酸ナ ト リ ウム、 トラガカ ン トガム、 グァ一ガム、 口一カス ト ビー ンガム、 プルラ ン、 ジエラ ンガム、 アラ ビアガム、 ゼラチン、 ホェ —等のアルブミ ン、 カゼイ ンナ ト リ ウム、 各種澱粉等が挙げられる
。 また、 半合成糊剤と しては、 カルボキシメ チルセルロース(CMC) 、 メ チルセルロース (MC) 、 ヒ ドロキシェチルセルロース(HEC) 、 アルギン酸プロ ピレングリ コールエステルおよび、 可溶性澱粉に代 表される加工澱粉等が例示でき、 合成糊剤と しては、 ポ リ ビニルァ ルコールやポ リ アク リ ル酸ナ ト リ ウム等が例示できる。 また、 既存 の分散剤と しては、 ハイ メ トキシルぺクチン (HMぺクチン) 、 カル ボキシメ チルセルロースナ ト リ ウムまたはアルギン酸プロ ピレング リ コールエステル等の糊料 (シッ クナー) 等が例示できる。
本発明において、 水溶性へ ミ セルロースを精製ラムノ ガラ クッロ ナーゼで加水分解して得られる乳化剤は、 それを乳化香料の製造に 使用 した場合、 アラ ビアガムや加工澱粉を使用 したときより も、 さ らに耐熱性、 耐酸性、 耐塩性、 耐アルコール性等の安定性および懸 濁安定性に優れた乳化状態が得られ、 さ らにマヨネーズや ドレ ッ シ ングに用いた場合、 キサ ン タ ンガムや澱粉を使用 したときより も、 かなり粘度の低い、 サッパリ したマヨネーズや ド レ ッ シ ングを得る こ とができる。 また、 当該乳化剤をコーヒーホワイ トナ一のような ク リ ーム類に使用することにより、 pHの変化や希釈に対しても乳化 破壊を起こ し難い、 安定なク リ ーム類を得るこ とができる。
また、 水相に蔗糖または水飴に代表される糖類、 あるいはグリ セ リ ン、 D — ソルビ トール、 プロ ピレングリ コ一ルなどの多価アルコ ―ル類、 さ らに、 例えば、 乳酸、 食酢、 クェン酸、 リ ンゴ酸等の有 機酸等を添加すれば、 安定性が向上する場合がある。 さ らに、 L - ァスコルビン酸、 その誘導体、 ァ ミ ノ カルボニル反応生成物などの 退色防止剤や防腐剤等の添加物を添加することができる。
一方、 本発明における、 水溶性へミ セルロースを精製ラ ムノ ガラ ク ッロナ一ゼで加水分解して得られる乳化剤は、 以上のよ うな飲食 品への用途以外に、 例えば、 ハン ドク リ ームや塗り薬のような化粧 品や医薬品用 ク リ ーム等、 種々 の用途に乳化剤あるいは分散剤と し ても用いるこ とができる。 また、 水中油型ェマルジ ヨ ンタイプの殺 虫剤や除草剤等の農薬にも利用するこ とができ、 長期間安定な乳化 状態ないし分散状態が得られると と もに、 散布した後も安定で、 効 果の持続性にも優れる。
なお、 乳化組成物に使用される油相は、 水に難溶性の油性物質で あれば何でもよ く 、 一般の油脂類や油溶性香料、 あるいは油溶性色 素、 ワ ッ ク ス、 殺虫剤、 除草剤、 油溶性医薬、 油溶性試薬等が挙げ られる。 従って、 本発明における乳化剤は、 乳化香料やマヨネーズ または ドレツ シ ングあるいはク リ ーム類等の食品や、 ハ ン ドク リ 一 ム等の化粧品、 塗り薬等の医薬品、 殺虫剤等の農薬類に代表される 生活産業全般に広く 利用できる。
以下、 実施例によ り本発明の実施態様を説明するが、 本発明はこ れらの例示によって制限される ものではない。 なお、 例中の、 部及 び%は何れも重量基準で示される。
〇ラムノ ガラ ク ッロナ一ゼの調製
市販の酵素製剤、 ぺクチネ ッ クス ' ウル トラ SP— Lの酵素溶液 1 00m lを分取し、 Am i con (Am i con PM- 1 0膜使用) の限外濾過装置を用 いて、 緩衝液を 20mM酢酸緩衝液(pH5. 0 ) に交換した。 こ う して得た ものを粗酵素液と し、 以下に示すようにして、 本発明に使用 したラ ムノ ガラクッロナーゼを精製した。 なお、 精製の各ステ ップについ てク ロマ ト グラムを図 1 〜図 4 に示した。 ぺクチネ ッ クス · ウル ト ラ SP— L粗酵素液
1
) : GFC:TSKgel HW-50S (Super fine)…図 1
(カ ラ ム : 2.6x 75cm、 流速 0.3mlZ分)
溶離液 = 20mM Acetate, pH5.5
I
) : IBC:DEAE-Toyopearl 650M …図 2
(カ ラム : 4.0x 21, 0cm、 流速 l. OmlZ分)
溶離液 = 20mM Acetate, pH5.5 、 増加型 NaCl勾配
0.0M—直線— 0.15M—段階一 0.5M
I
) : 限外濾過一透析
Ami con PM- 10、 濾過面積 1400cm2 、 膜 NMWL 10, 000 20mM Acetate, pH4.2 ; 10X容量
i
) : IEC:CM-Toyopear 1 650M …図 3
(カ ラ ム : 1.0x 17.0cm、 流速 0.3ml/分)
溶離液 = 20mM Acetate, pH4.2 、 增加型 NaCl勾配
0.0M—直線— 0.2M
I
) : 限外濾過一透析
Amicon PM-10、 濾過面積 1400cm2 、 膜 NMWL 10, 000 20mM Acetate, pH4.2 ; 10X容量
I
) : AC:CLRG (Cross linked rhamnogalacturonan) …図 4 (カ ラ ム : 1.5X 5.0cm 、 流速 0.2ml/分)
溶離液 = 10mM Acetate, ρΗ4.5 、 増加型 NaCl勾配 0.0M—直線— 0.5M
1
精製ラ ムノ ガラ ク ッ ロナ一ゼ
なお、 上記 1 ) において、 GFC はゲル濾過ク ロマ トグラフ ィ ーを 意味する。 粗酵素液中にある低分子量の糖質、 塩類および褐色の色 素成分を完全に除去し、 同時に段階 2 ) で試料がカラムに吸着する ように緩衝液を交換した。
また、 2 ) において、 1EC はイオン交換ク ロマ ト グラフ ィ ーを意 味する。 0.05— 0.07M NaCl溶出画分をラ ムノ ガラ ク ッロナーゼ画 分と してプールした。
3 ) において、 段階 4 ) への準備のために緩衝液を交換した。
4 ) において、 1EC はイオン交換ク ロマ ト グラフ ィ ーを意味する 。 0.09— 0.12M NaCl画分をラムノ ガラ ク ッロナ一ゼ画分と してプ ールした。
5 ) において、 段階 6 ) への準備のために緩衝液を交換した。
6 ) において、 ACはァフ ィ 二ティ ' ク ロマ ト グラフ ィ ーである、 架橋ラ ム ノ ガラ ク ッ ロナ ンを意味する。 本ァフ ィ 二テ ィ カ ラ ムは水 溶性の大豆へ ミ セルロースを基材と して、 S. Inoueらの方法 (S. I noue, et al, Agr ic. Biol. Chem. , 48 ( 1984) 764に記載のァフ ィ 二ティ担体調製法) に則り、 作成した。 本カラム処理により ラムノ ガラ ク ッロナーゼと混在する /3—ガラ ク ト シダ一ゼを完全に分離除 去した。 0.22— 0.30M NaCl溶出画分をラムノ ガラ クッロナ一ゼ画 分と してプールした。
上記の方法により精製したラムノ ガラ クッロナ一ゼの諸性質につ いて検討したところ、 至適 pHは 4.5〜5.0 付近であった。 pH安定性 について.35°Cで 2時間各種 pHで処理した後、 残存活性を測定したと ころ、 pH 3.5〜7.5 の範囲で 80%以上の活性を保持していた。 また 、 至適温度は 50~60°Cと高く 、 20~45°Cの温度範囲で 80%以上の残 存活性を示した。 また、 分子量は SDS-PAGEで分析したと ころ 60, 000 であり、 等電点は 4.90であった。 以上のこ とから、 本酵素は特表平 6 一 506831号公報に記載されているラムノ ガラ ク ッロナーゼと同一 の酵素であると考えられた。
本発明に使用可能なラムノ ガラ ク ッロナ一ゼは酵素的に単一であ るこ とが望ま しい。 上記で調製したラムノ ガラ ク ッロナ一ゼにぺク チナーゼおよびへミ セルラ一ゼが混在しているかを分析した結果を 以下に示した。 この結果より、 当該酵素中にラムノ ガラ ク ッロナ一 ゼ以外の酵素の活性は殆ど認められなかった。 なお、 当該酵素の蛋 白質当たりの酵素活性値は 25uni tsZmgであった。 また当該活性値 は 20uni ts mg以上が有効であるこ と も確認している。
分析結果
酵素名 活性(uni tsZml)
ぺクチナ一ゼ '1 0.0 へ ミ セルラ 一ゼ 21 a 一 グノレコ シダ一ゼ 0.0
β 一 グルコ シダ一ゼ
a —マ ンノ シダ一セ' 0.0 3 a ーキシ ロ シダ一ゼ 0.0 β 一キシ ロ シダーゼ 0.0 a 一 フ コ シダ一ゼ 0.0 a 一力"ラ ク ト シ夕"一ゼ 0.0 β 一ガラ ク ト シダ一ゼ 0.036 a —ァラ ビノ シダ一ゼ 0.011 a 一 ラ ム ノ シダーゼ 0.0
..ラムノ ガラ ク ッロナーゼ 3>
注 1 ) : 市販のぺクチンを基質 (反応液中 0. 1重量%) に用い、 °Cで 2 時間分解した後、 還元力の増加を Somogy卜 Nelson法で測定し た。
注 2 ) : 市販の合成基質である p - ni tropheny卜 glycosidesを用い、 35°Cで 30分間分解した後、 遊離したフ ヱ ノ ールの量を 405ηπιの吸光 値で定量した。 反応時間 1 分間当たり Abs at 405nmの吸光値 1.0 の フ ヱ ノ ールを遊離する酵素量を 1 uni tと定義した。
注 3 ) : J. Λ. De Vries, F. M. Rombouts, A. G. J. Voragen and W. Pi 1 ink, Carbohydr. Res. , 2 (1982) 25- 33.の方法に則り、 市 販のぺクチンよりラムノ ガラ クッロナンを調製し、 これを基質と し て注 1 ) の方法に従って活性を測定した。
〇水溶性大豆へミ セルロースの調製
分離大豆蛋白製造時に生ずるオカラを原料と し、 これに 2倍量の 水を加え、 塩酸にて PH4.5 に調製し、 120°Cで 1.0時間加熱し、 水 溶性大豆へ ミ セルロースの抽出を行った。 抽出後、 遠心分離し (50 00G , 10分) 、 水溶性大豆へミ セルロースを主に含む水溶性画分を 分離した。 こ う して得られた水溶性大豆へ ミ セルロ ースを含む水溶 液に水酸化ナ ト リ ウムを加え、 PH12に調製した。 その後、 70°Cで 30 分間加熱した。 加熱して生じた沈殿を取り除き、 塩酸で中和した ( pH 7 ) 。 こ う して得られた水溶性大豆へ ミ セルロ ース溶液を透析に より脱塩後、 活性炭カラム処理した後、 乾燥して水溶性大豆へミ セ ルロース ( A ) を調製した。 実施例 1
水溶性大豆へミ セルロース ( A ) を 5 %になるように 20mMの酢酸 緩衝液(ΡΗ5.0) に溶解し、 前記で調製した精製ラムノガラ ク ッロナ 一-ゼを水溶性大豆へミ セルロースの 1 /10量添加して、 40°Cで 24時 間撹拌しながら分解した。 酵素分解後、 90°Cで 5分間の加熱処理に より酵素を失活させ、 遠心分離し ( 5000G, 10分) て、 酵素分解水 溶性大豆へ ミ セルロースを含む水溶性画分を分離した。 こ う して得 られた酵素分解水溶性大豆へミ セルロース水溶液を、 セロハンチュ —ブに移 し、 透析して脱塩した後、 乾燥して、 酵素分解した水溶性 大豆へ ミ セルロ ース ( B ) を得た。
以上で得た水溶性大豆へ ミ セルロース ( B ) 10部を水 80部に溶解 し、 SAIB (蔗糖酢酸イ ソ酪酸エステル) 6.5部とオ レ ン ジオイ ル 3.5 部の混合油を分散させて 100部となし、 50%クェン酸溶液で pHを 4. 0 に調整後、 ホモゲナイザーで乳化 ( 300kgf/cm2)した。 この乳化 物は低粘度であるため作業性が良好で、 他の乳化剤の添加が無いに もかかわらず安定な乳化状態が保たれており、 3 ヶ 月問冷蔵保存し ても変化な く 、 乳化状態は極めて安定であった。 次に、 シ ョ糖 8.7 %およびク ェ ン酸 0.3%を水 100mlに溶解し、 続いて先の乳化物 0 .1%を添加し、 オ レ ン ジ様清涼飲料を得た。 この飲料に 2.2ml/分 の流速で空気を Bubbl ingし、 その前後での濁度を吸光度 620nmで測 定し、 Bubbling前の濁度に対する Bubbl ing後の濁度の割合を Bubbl i ng耐性と して求めたところ 88.3%であった。 この Bubbling耐性は高 い方が希釈溶液における乳化安定性が高いこ とを示す。 また、 当該 懸濁液は 3 ヶ 月間経過後も全く 乳化粒子の変化が認められず安定で あった。
なお、 対照と して、 酵素未分解の水溶性大豆へミ セルロース ( A ) を用いて同様に実施したと こ ろ、 Bubbl ing耐性が 78· 5%で若干劣 り、 乳化状態は水溶性大豆へミ セルロース ( B ) を用いて実施した ものの方がよ り良好であった。
比較例 1
水溶性大豆へ ミ セルロース ( A ) を 5 %になるよう に 20mMの酢酸 緩衝液(PH5.0) に溶解し、 ラムノガラ ク ッロナーゼを含む粗酵素液 であるべクチネ ッ クス · ウル トラ * SP— L (蛋白質当たりの酵素活 性値 0. luni ts/mg) を水溶性大豆へミ セルロースの 1ノ 10量添加し て、 40°Cで 6 時間撹拌しながら分解した。 酵素分解後、 90°C 5 分間 の加熱処理により酵素を失活させ、 遠心分離し ( 5000G, 10分) て 、 酵素分解水溶性大豆へミ セルロースを含む水溶性画分を分離した 。 こ う して得られた酵素分解水溶性大豆へミ セルロ ース水溶液を、 セロハンチューブに移し、 透析して脱塩した後、 乾燥して、 酵素分 解した水溶性大豆へミ セルロ ース ( C ) を得た。
実施例 1 において、 水溶性大豆へ ミ セルロース ( B ) を用いる代 わりに、 以上で得た水溶性大豆へ ミ セルロ ース ( C ) を使用 した以 外は実施例 1 と全く 同様に して乳化香料を試作したと ころ、 低粘度 であるため作業性は良かつたが、 乳化物の粒子が凝集してしまい、 Bubbl ing耐性も 23.7%と低く 、 良好な乳化香料は得られなかつた。 比較例 2
水溶性大豆へミ セルロ ース ( A ) を 5 %になるように 20mMの酢酸 緩衝液(PH5.0) に溶解し、 ラムノ ガラ クッロナ一ゼを含む粗酵素液 であるべクチネ ッ クス . ウル ト ラ ' SP— Lを水溶性大豆へミ セルロ ースの 1ノ10量添加して、 40°Cで 24時間撹拌しながら分解した。 酵 素分解後、 90°Cで 5分間の加熱処理により酵素を失活させ、 遠心分 離し ( 5000G, 10分) て、 酵素分解水溶性大豆へ ミ セルロ ースを含 む水溶性画分を分離した。 こ う して得られた、 酵素分解した水溶性 大豆へミ セルロース水溶液を、 セロハンチューブに移 し、 透析して 脱塩した後、 乾燥して、 酵素分解した水溶性大豆へミ セルロース ( D ) を得た。
実施例 1 において、 水溶性大豆へミ セルロース ( B ) を用いる代 わ-りに、 以上で得た水溶性大豆へミ セルロース ( D ) を使用 した以 外は実施例 1 と全く 同様に して乳化香料を試作したと ころ、 低粘度 であるため作業性は良かったが、 乳化物の粒子が凝集してしまい、
Bubbling耐性も 25.4%と低く 、 良好な乳化香料は得られなかった。 各水溶性大豆へミ セルロース (A) 〜 (D ) の組成割合をま とめ ると、 以下の通りである。
各水溶性大豆へミ セルロースの組成割合 (重量%)
( A) ( B ) ( C ) ( D) 水分 5.4 9.7 9.3 8.4 粗蛋白 9.1 8.4 7.5 4.1 粗灰分 6.3 3.7 3.5 2.6 多糖類 79.0 78.1 79. G 84.9 平均分子量 207, 000 128, 000 51, 000 13, 000 粘度 '' 56.8 27.1 10.3 4.2 注 1 ) 粘度 : CPs , 10%水溶液 本発明の酵素分解した水溶性大豆へ ミ セルロ ース ( B ) , ( C ) および ( D) は、 従来の酵素未分解の水溶性大豆へミ セルロース ( A) と比べて平均分子量が小さ く 、 低粘度である という特性を有す る。 また、 水溶性大豆へミ セルロース ( C ) および ( D ) は、 酵素 液中のぺクチナ一ゼ、 へミ セルラーゼおよびプロテアーゼにより、 水溶性大豆へ ミ セルロースの糖鎖と蛋白質が分解され、 水溶性大豆 へミ セルロース ( B ) と比べてさ らに低分子量かつ低粘度になる。
次に、 ( A ) 〜 (D ) の水溶性大豆へミ セルロ ースの糖組成につ いて、 つぎの方法で分析した。 ゥロ ン酸の測定は Blumenkrantz法に より、 中性糖の測定はアルジ トールアセテー ト化した後に GLC 法に より行った。 結果は以下の通りである。 各水溶性大豆へミ セルロースの糖組成 (重量%)
( A ) ( B ) ( C ) ( D ) ガラ ク ッ ロ ン酸 17.6 12.5 19.6 29.8 ラ ム ノ ース 2.6 10.8 16.3 22.9 フ コース 1.9 1.3 2.4 0.0 ァラ ビノ ース 20.5 19.7 14.8 8.5 ガラ ク 卜 一ス 49.9 47.3 28.9 12. 1 キシロース 6.4 6.8 10.4 12.4 グルコ ース 1. 1 1.6 7.6 14.3 比較例 3
実施例 1 において、 水溶性大豆へ ミ セルロース ( B ) を用いる代 わり に、 アラ ビアガムを使用 した以外は実施例 1 と全く 同様に して 乳化香料を試作したと ころ、 Bubbl ing耐性は 45.6%と低く 、 1 ヶ月 後において既に分離が認められた。
比較例 4
実施例 1 において、 水溶性大豆へミ セルロース ( B ) を用いる代 わり に、 加工澱粉 (ピユ リ ティ 一ガム、 王子ナシ ョ ナル (株))を使 用 した以外は実施例 1 と全く 同様にして乳化香料を試作したところ 、 Bubbl ing耐性は 35.6%と低く 、 1 ヶ月後において既に分離沈殿や ゲル化が認められた。
以上の各例の乳化香料およびオ レ ン ジ様清涼飲料を 5 °Cで 30日間 貯蔵した後の乳化状態を観察した。 結果を以下に示す。 乳化香料 オレンジ様清涼飲料 Bubbling耐性 乳化状態 粒子径(0曰)2' 乳化状態 " 香り " (%): 対 照 〇 0.6 (0.5) 〇 〇 78.5 実施例 1 ◎ 0.4 (0.4) ◎ ◎ 88.3 比較例 1 X 一 (4.6) 23.7 比較例 2 X 一 (12.5) 25.4 比較例 3 Δ 2.3 (0.7) 〇 〇 45.6 比較例 4 X 2.3 (0.7) Δ 〇 35.6 注 1 ) ◎極めて良好、 〇良好、 △やや悪い、 X悪い、 測定不可 注 2 ) レーザ—回折式粒度分布測定装置 (LA- 500:H0RIBA 株製) で 測定。 また、 括弧内の数値 ( 0 日保存) は乳化香料調製直後の粒子 径を意味する。 単位 : m。
注 3 ) Bubbl ing耐性は数値が大きい程、 希釈溶液で保存した場合の 乳化安定性が高いこ とを意味する。
以上のよう に、 水溶性大豆へ ミ セルロースをラムノ ガラ ク ッロナ ーゼで分解する場合、 蛋白質当たりの酵素活性値が 0. luni ts/mgの 粗酵素を用いるとへ ミ セルロースと蛋白質の両者が分解され、 乳化 性を損なう結果となった。 一方、 当該粗酵素液中のラムノ ガラ ク ッ ロナーゼを精製した、 蛋白質当たりの酵素活性値が 25uni ts/mgの 酵素を用いて水溶性大豆へミ セルロースを分解したと ころ、 その分 解物は酵素未分解水溶性大豆へ ミ セルロース以上の乳化性を示した
。 なお、 該乳化性の効果は、 水溶性大豆へミ セルロースを分解して 蛋白質当たりの酵素活性値が 20units/mgの分解物を使用 したもの であっても良好な結果が得られた。 従って、 精製して蛋白質当たり の酵素活性値が 20unitsZmg以上、 好ま し く は 25un i t s/ mg以上の ラムノ ガラ ク ッロナ一ゼで水溶性大豆へ ミ セルロースを分解して得 た分解物を用いるこ とにより、 低粘度で、 乳化安定性の良好な乳化 香料が調製でき、 飲料に使用 しても安定な乳化剤が得られる。 また
、 酵素分解した水溶性大豆へミ セルロース ( B ) は、 同じ く 低粘度 の乳化剤であるァラ ビアガムおよび加工澱粉より も乳化性および乳 化安定性のいずれにも優れていた。
実施例 2
酵素分解した水溶性大豆へミ セルロース ( B ) 30部を水 30部に溶 解し、 SAIB (蔗糖酢酸イ ソ酪酸エステル) 28.5部とオ レ ン ジオイ ル 11.5部の混合油を分散させて 100部とな し、 50%クェン酸溶液で pH を 4.0 に調整後、 ホモゲナイザーで乳化 (SOOkgfZcm2)した。 この 乳化物は、 水溶性大豆へ ミ セルロース ( B ) が高濃度であるにもか かわらず、 低粘度のため作業性が良好で、 かつ他の乳化剤の添加が 無く と も安定な乳化状態が保たれており、 3 ヶ 月間冷蔵保存しても 極めて安定であった。 次に、 シ ョ糖 120部およびク ェン酸 2部を水 880部に溶解し、 続いて先の乳化物 1 部を添加しオ レ ン ジ様清涼飲 料を得た。 この飲料の Bubbl ing耐性は 87.4%と高く 、 3 ヶ 月間経過 後も全く 安定であった。 なお、 対照と して、 酵素未分解の水溶性大 豆へ ミ セルロ ース (A) を用いて同様に実施したと ころ、 粘度が高 いため若干作業性が悪く 、 また Bubbling耐性は 78.7%と若干劣り、 乳化状態は水溶性大豆へ ミ セルロ ース ( B ) を用いて実施したもの の方がよ り良好であった。
比較例 5
実施例 2 において、 水溶性大豆へミ セルロース ( B ) を用いる代 わりに、 アラ ビアガムを使用 した以外は実施例 2 と全く 同様にして 乳化香料を試作したと ころ、 低粘度であるため作業性は良いが、 乳 化性は劣り、 1 ヶ月後において既に分離が認められた。 なお、 Bubb 1 ing耐性は 74.6%であった。 比較例 6
実施例 2 において、 水溶性大豆へミ セルロ ース ( B ) を用いる代 わりに、 加工澱粉 (ピユ リ ティ 一ガム、 王子ナ シ ョ ナル (株))を使 用 し、 実施例 2 と全く 同様に して乳化香料を試作したと ころ、 低粘 度であるため作業性は良いが、 澱粉の老化により、 2週間後に既に 分離沈殿やゲル化が認められた。
以上の各例の乳化香料およびォレンジ様清涼飲料を 5 °Cで 30日間 貯蔵した後の乳化状態を観察した。 結果を以下に示す。 乳化香料 オレンジ様清涼飲料 Bubbling耐性 乳化状態1' 粒子径(0日)21 乳化状態'' 香り ' 1 (%)3) 対 照 〇 0.9 (0.5) 〇 〇 78.7 実施例 2 ◎ 0.5 (0.4) ◎ ◎ 87.4 比較例 5 〇 0.9 (0.6) 〇 〇 74.6 比較例 6 X 17.8 (0.9) X △ 注 1 ) ◎極めて良好、 〇良好、 △やや悪い、 X悪い、 一測定不可 注 2 ) レーザ—回折式粒度分布測定装置 (LA- 500:H0RIBA 株製) で 測定。 また、 括弧内の数値 ( 0 口保存) は乳化香料調製直後の粒子 径を意味する。 単位 : m。
注 3 ) Bubbling耐性は数値が大きい程、 希釈溶液で保存した場合の 乳化安定性が高いこ とを意味する。
実施例 3
水 40部と醸造酢 18部に砂糖 3.6部、 食塩 3部、 L 一 グルタ ミ ン酸 ナ ト リ ウム 0.3部および酵素分解した水溶性大豆へ ミ セルロ ース ( B ) 10部を添加し、 完全に溶解した。 そこへサラダ油 15部を徐々 に 添.加し、 ホモ ミ キサーで予備乳化後、 ホモゲナイザーで乳化 ( 400k gf/cm2)し、 低粘度で食感の良い乳化 ドレ ッ シ ングを得た。 比較例 7
実施例 3 において、 酵素分解した水溶性大豆へミ セルロ ース ( B ) を用いる代わりに、 キサ ンタ ンガム 0.4%を使用 し、 少な く なつ た分を水で補つた以外は実施例 3 と全く 同様に して乳化 ドレ ツ シ ン グを試作したが、 非常に粘度の高いものであつた。
実施例 4
酵素分解した水溶性へ ミ セルロース ( B ) 4部を水 75部に溶解し た。 これに、 市販の ミ ノレク フ レーバー ( ミ ルク FT- 013、 高砂香料 ( 株) 製) 0. 1部を添加した精製椰子油 20部を 70°Cで加え、 ホモ ミ キサ 一にて予備乳化を行った。 次いで、 高圧のホモゲナイザーにて乳化 (SOOkgfZcm2)して、 コーヒー用ホワイ トナーを得た。 このホワイ トナーは、 安定な乳化状態を保っており、 1 ヶ月保存しても安定で あった。 また、 砂糖 5 %を含むコーヒー (80°C, pH5.3)に加えたと ころ、 全く フ ヱザリ ングを起こさず、 マイル ドな風味のコーヒーが 得られた。
実施例 5
酵素分解した水溶性大豆へミ セルロース ( B ) 5部を水 60部に溶 解し、 プロ ピ レ ング リ コール 11部、 ト リ エタ ノ ールァ ミ ン 0.5部、 油性香料 0.5部、 防腐剤適量を加え、 水相と した。 一方、 ステア リ ン酸 5部、 蜜蠟 2部、 セタノ ール 6部、 スク ヮラ ン 10部およびラ ノ リ ン 1 部を混合して油相を調製し、 先の水相に加えて、 ホモ ミ キサ 一で予備乳化した。 次いで、 この予備乳化物を、 ナノ マイザ一で乳 化 ( 750kgf/cm2)した。 この乳化物は安定な乳化状態を保っており 、 6 ヶ月保存しても安定であった。 また、 これをハン ドク リ ームと して手に塗ったところ、 サッパリ と した感触が良く 、 いつまでも シ ッ- ト リ と した状態が保たれた。 産業上の利用可能性
以上のよ う に、 本発明の方法により得られる乳化剤は低粘度で作 業性に優れた特性を有し、 この乳化剤を用いて乳化香料を調製する こ とによ り、 最終製品の飲料でも、 長期間にわたって乳化が安定し 、 またマヨネーズや ドレッ シング等に用いたときは、 キサンタ ンガ ムのよ う に粘度の高いものとならず、 非常にサラ ッ と した乳化 ドレ ッ シ ングを得る こ とができる。 さ らには、 本発明により、 pHの変化 に強いク リ ーム類の製造が可能になり、 また化粧品、 農薬等の乳化 にも有効に利用できる、 という種々の効果が得られる。

Claims

請 求 の 範 囲
1. 水溶性へミ セルロースを精製ラ ム ノ ガラ ク ッ ロナーゼで加水 分解するこ とを含む、 乳化剤の製造法。
2. 水溶性へミ セルロースが大豆由来である、 請求項 1 記載の製 造法。
3. 請求項 1 に記載の方法により得られた乳化剤を使用 して得ら れる乳化組成物。
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