WO2001057230A1 - Procede de production de l-arabinose, produits transformes par voie enzymatique contenant de la l-arabinose, produits alimentaires de regime, produits alimentaires pour diabetiques et jus de fruits et de legumes et procedes de fabrication correspondants - Google Patents

Procede de production de l-arabinose, produits transformes par voie enzymatique contenant de la l-arabinose, produits alimentaires de regime, produits alimentaires pour diabetiques et jus de fruits et de legumes et procedes de fabrication correspondants Download PDF

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enzyme
arabinoxylan
arabinan
arabinogalactone
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Hiromi Tanaka
Genichi Yoshikawa
Katsuyuki Mukai
Yosihiro Nisikawa
Akemi Morimoto
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Definitions

  • the present invention relates to a method for producing L-arabinose, an L-arabinose-containing enzyme-treated product and a method for producing the same, and a diet food, a diabetic food, a fruit or vegetable juice using the same, and a method for producing the same.
  • L-arabinose is a non-caloric sweetener that has a taste similar to sucrose and exhibits poor absorption. In addition, since it inhibits enzymes that hydrolyze disaccharides such as sucrose, it is also known to have an effect of suppressing an increase in blood glucose level when sucrose is ingested. Utilizing such properties of L-arabinose, L-arabinose is incorporated into body fat accumulation inhibitors (Japanese Patent Application Laid-Open Nos. Hei 7-3099765 and Hei 7-224525). ), Preventive and therapeutic agents for hyperglycemia-associated diseases (Japanese Patent Application Laid-Open No.
  • L-arabinose is also a useful sugar as a raw material for the synthesis of pharmaceuticals.
  • L-arabinose is present in hemicellulose of higher plants as arabinan, arabinoxylan, arabinogalactone and the like. In the free state, it is contained in fermented foods such as miso and sake, but also in instant coffee, although in trace amounts, and is a sugar that has been consumed regularly since ancient times.
  • L-arabinose has been produced by extracting hemicellulose contained in corn fiber, gum arabic, beet pulp, etc., and subjecting it to acid decomposition.
  • Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 700 Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 11-113600).
  • the acid decomposition method which is a production method for these, has a high possibility of producing carcinogenic substances that are unsuitable as food and pharmaceutical raw materials, and also has a special reaction for performing acid treatment at 10 o ° C or higher. At present, it is not a sufficient production method because an apparatus is required and a large amount of salt is generated during the neutralization, and the post-treatment is complicated.
  • the operation of alkali-extracting various types of hemicellulose from natural raw materials requires complicated operations and costs, and the residue after obtaining L-arabinose becomes waste. And other problems.
  • L-arabinose was obtained in high yield.
  • This method uses beet pulp treated with proteases.
  • the pretreatment of autoclave treatment 121 ° C for 20 minutes was performed, which made the operation complicated and had a problem for the purpose of mass production.
  • conventional diet foods contain low-calorie foods while containing konjac to give a feeling of fullness, foods that use low-calorie sweeteners instead of sugar, reduce appetite, or produce sweet foods. There are foods that contain drugs that cause disgust.
  • Some conventional juices contain crushed fruits and small pieces, such as fruits.
  • simple juices containing crushed fruits, small pieces, and the like include L-arabinose, a monosaccharide, which is a simple sugar. Is contained in a very small amount, and most of the polysaccharides such as arabinan diarabinoxylan and arapinogalactan, which are abundantly contained in crushed fruits and small pieces, are degraded to L-arabinose in human intestine. It is excreted without being. This is merely an improvement in texture (mouthfeel, tongue, etc.), and it can be said that there is almost no nutritional benefit except for fiber.
  • An object of the present invention is to provide a method for producing L-arabinose at low cost, an enzyme-treated product of L-arabinose-containing natural product containing arabinan, arabinoxylan, and arabinogalactan, and a method for producing the same.
  • L-arabinose has a sufficient value as a good low-potency ingredient used in diet foods or diabetic foods
  • conventional manufacturing methods are expensive due to the high cost of operation. It had to be limited to a small amount, and it was difficult to sufficiently exhibit its functionality.
  • dietary fiber despite having sufficient functionality, is The effect is mainly limited to intestinal action, and therefore, not only is it not possible to expect a sufficient dieting effect, but also there are concerns about the ability to control blood sugar levels for a food material for diabetes. There was.
  • the present invention can enhance the functionality of L-arabinose, reduce the content of L-arabinose in foods, and combine dietary fiber functionality and diet foods or diabetic foods with low cost. It is intended to provide a simple manufacturing method.
  • L-arabinose-containing juice pomace or its solid-liquid separation solution to conventional juices has the effect of inhibiting blood sugar elevation, which is thought to be due to the inhibitory effect of L-arabinose on disaccharide hydrolase. It is an object of the present invention to provide L-arabinose-containing fruit or vegetable juice to which is added. Disclosure of the invention
  • the present inventors have conducted intensive studies in order to solve such a problem, and have found that an enzyme having an activity of releasing L-arapinose by acting on a natural product containing arabinan, arapinoxylan or arabinogalactone, It has been found that L-arabinose can be produced at low cost by directly acting without separating and extracting arapinane, arapinoxylan or arabingalactan from arabinan, arabinoxylan or a natural product containing arapingalactan.
  • dietary fiber with L-arabinose in the food enhances the effect of suppressing postprandial increase in blood sugar level.
  • dietary fiber derived from natural products containing arabinan, arabinoxylan or arabinogalactan We found that dietary fiber can be obtained along with L-arabinose by treating the material with a specific enzyme.
  • an enzyme having an activity of releasing L-arabinose by acting on arabinan, arabinoxylan or arabingalactan-containing substance is directly applied to the juice pomace to obtain a L-arabinose-containing juice pomace, and By adding L-arabinose-containing fraction such as squeezed liquid to juice, L-arabinose It has been found that a north-containing juice can be produced.
  • the first aspect of the present invention relates to an enzyme having the activity of releasing L-arabinose by acting on a natural product containing arabinan, arapinoxylan or arabinoxalactone, and a natural enzyme containing arabinan, arabinoxylan or arapingalactan.
  • L-arabinose is obtained by acting on the enzyme directly to obtain L-arabinose without separating and extracting arabinan, arapinoxylan or arabinogalactan from the natural product.
  • the gist of the present invention is a method for producing L-arabinose, and a second aspect of the present invention is characterized in that the natural product containing arabinan, arabinoxylan or arabinogalactone contains L-arabinose.
  • Arabinose-containing processed enzyme is the gist of the present invention.
  • the third aspect of the present invention is directed to an enzyme having an activity of releasing L-arabinose by acting on a natural product containing arabinan, arabinoxylan or arapinogalactan, directly to a natural product containing arabinan, arabinoxylan or arabinogalactan.
  • the present invention provides a method for producing a treated product containing L-arabinose, characterized in that L-arabinose is allowed to act to release L-arabinose-containing enzyme-treated product.
  • a fourth aspect of the present invention is a diet food characterized by containing L-arabinose and dietary fiber, wherein the L-arabinose and dietary fiber used preferably contain arabinan, arabinoxylan or arapinogalactan.
  • a fifth aspect of the present invention is a natural fiber derived from a natural product containing arabinan, arabinoxylan or arabinogalaxone. The dietary fiber material is treated with arabinan, arabinoxylan or arabinogalactan degrading enzyme to produce an enzyme-treated product containing L-arabinose and dietary fiber, and the obtained enzyme-treated product is incorporated into food.
  • the gist is a method for producing diet food.
  • a sixth aspect of the present invention is a food for diabetes characterized by containing L-arabinose and dietary fiber, wherein L-arabinose and dietary fiber used are preferably arabinan, arabinoxylan or arabinogalactone.
  • Natural products containing is a natural fiber-derived dietary fiber material containing arabinan, arabinoxylan or arabinogalactan. Is treated with arabinan, arabinoxylan or arapinogalactan degrading enzyme to produce an enzyme-treated product containing L-arabinose and dietary fiber, and the obtained enzyme-treated product is mixed with food.
  • the gist is a method for producing food.
  • An eighth aspect of the present invention provides an arabinose comprising a L-arabinose-containing fraction obtained by allowing an enzyme to act on pomace of fruits or vegetables containing arabinan, arabinoxylan, or arabinogalactan.
  • the gist of the present invention is a fruit or vegetable juice
  • a ninth aspect of the present invention is to treat a fruit or vegetable containing arabinan, arabinoxylan or arapinogalactan to separate it into juice and juice pomace
  • a method for producing L-arabinose-containing fruit or vegetable juice characterized in that an enzyme is acted on juice pomace to release L-arabinose, and the released L-arabinose-containing fraction is added to the juice. It is an abstract.
  • the present invention also includes a method for lowering blood glucose, a method for suppressing an increase in blood glucose, a method for reducing weight, and the like, comprising a step of administering an effective amount of the above-described L-arabinose or the L-arabinose-containing enzyme-treated product to a mammal (preferably a human).
  • a mammal preferably a human
  • FIG. 1 is a graph showing the results of the blood sugar level increase suppressing effect of Example 26.
  • FIG. 2 is a graph showing the results of the blood sugar level increase suppressing effect of Example 27.
  • arabinan, arabinoxylan, and arabinogalactone-containing substances used in the present invention include apple, bite (sugar beet), soybean, corn, rice, wheat, and the like.
  • By-products such as orange fiber, orange juice lees, apple fiber, apple juice lees, beet fiber, beet pulp, peanut lees, rice bran, corn lees, soy lees, corn fiber and peanut oil residue
  • waste and by-products as raw materials is not only suitable for low-cost production, but also a very favorable method from the environmental protection aspect of effective use of industrial waste. I can say.
  • Orange fiber and orange juice juice residue is a residue of juice extracted from orange juice and contains approximately 3 to 10% L-arabinose in the form of arabinan.
  • Apple fiber 1 is a residue obtained after extracting apple juice from apple, and contains about 4 to 7% by weight of arabinose in the form of arabinan.
  • Beet pulp is a residue (squeezed lees) obtained by extracting sugar solution from beets (also called sugar beets and sugar beets), and may be molasses-added, dried, or pelletized. It contains 12-18% L-arabinose in the form of arabinan.
  • Peanut meal is mainly from peanuts, and contains about 5% L-arabinose in the form of arabinan.
  • the arabinan contained therein is characterized by having a linear structure in which L-arabinose is linked, and the production of L-arabinose by the enzyme occurs relatively easily.
  • beet pulp, apple fiber, orange fiber, etc., from which L-arabinose is easily released are good raw materials.
  • rice bran and corn fiber containing arabinoxylan, and soybean meal containing arabinogalax are also good raw materials.
  • Examples of the enzyme having an activity of releasing L-arabinose by acting on an arapinan-containing substance used in the present invention include arabinan-degrading enzymes such as arabinase (aravanase) and arabinofuranosidase.
  • arabinan-degrading enzymes such as arabinase (aravanase) and arabinofuranosidase.
  • the origins of the arabinan degrading enzymes include bacteria (Bacilluss ubtilis, Strept omy cessp.), Yeast (Rho doto ru las p.), Filamentous fungi (A spergillusniger A. oryzae, A. pul ve ru le nt us). ⁇ A. terreus, A. japoni cu s, A.
  • Enzymes are preferred. In particular, enzymes derived from As pergillusniger are preferred.
  • These enzymes are produced in a culture supernatant or cells obtained by culturing the above strains by a conventionally known method.
  • any fraction containing these enzymes is used. May be used. Further, if necessary, fractions containing these enzymes can be purified or partially purified by a conventional method and used.
  • ⁇ version of the enzyme may be used.
  • arabinase Sumiteam ARS manufactured by Shin Nippon Chemical Co., Ltd. as a highly active commercially available enzyme.
  • hemicellulase enzymes such as cellulase, xylanase, pectinase, and galactanase may also exhibit the activity of releasing L-arabinose when acted on arabinan, arabinoxylan, or arabinogalactan-containing substances.
  • Some of these enzymes have the activity of degrading arabinan, arabinoxylan, or arabinogalactone in addition to the activities listed, or as impurities in addition to the main component enzyme, arabinan, arabinoxylan, and arabinogalactan. This is because they may contain degrading enzymes.
  • L-arabinose is usually used as an enzyme other than arabinan, arabinoxylan, and arapingalactan-degrading enzyme by acting on the arabinan, arabinoxylan, and arabinogalactone-containing material to produce L-arabinose. If it has the activity to release it, it can be used.
  • Vectinase is preferred among these.
  • the origins of pectinase include bacteria (Bacillus subtnis Strep tomyces sp., Rwinia sp.), Rooster mothers (Saccharomyces cerevisiae), and filamentous problems (Aspergillus niger, A. alliaceus ⁇ A. £ kavus N A.
  • pulverulentus ⁇ A japonicus N Trichosporon penicillatum, Rhizopus sp-, Trichoderma reesei), higher plants, etc., but the enzyme derived from Aspergillus is most suitable.
  • actinases are produced in the culture supernatant or cells of the above strains, and any fraction containing these enzymes may be used. Also, if necessary The fractions containing these enzymes can be purified or partially purified by a conventional method and used. Alternatively, a commercially available enzyme may be used.
  • the yield of L-arabinose can be increased by mixing two or more enzymes having these different activities.
  • a high yield of L-arabinose can be obtained by using a combination of arabinan, arabinoxylan, arabinogalactin degrading enzyme, and pectinase.
  • L-arabinose yield can be increased by adding maceration enzyme which destroys plant cells.
  • the amount of the enzyme having the activity of releasing L-arabinose by acting on arabinan, arabinoxylan, or arabinoxalactone-containing material is not particularly limited, and is required to decompose arabinan, arabinoxylan, and arabinogalactone in the raw materials. Any quantity is sufficient.
  • the amount is preferably 0.4 to 400 units per 100 g of the raw material, more preferably 2 to 2000 units, and further preferably 4 to 100 units. It is preferably 0 units.
  • 1 unit is defined as an amount of an enzyme that releases 1 ⁇ 1 L-arabinose per minute from linear arabinan.c
  • an enzyme is added to a substance containing arabinan, arabinoxylan, or aarapinogalactan.
  • a substance containing arabinan, arabinoxylan, or arabinogalactone is suspended in an aqueous medium, and an enzyme is added thereto, and the reaction is carried out with stirring or standing.
  • the reaction temperature is preferably a temperature at which the enzyme is not inactivated, and a temperature at which microorganisms are unlikely to proliferate in order to prevent spoilage. Specifically, the temperature is 20 to 90 ° C., preferably 40 to 80 ° C., and more preferably 50 to 75 ° C. Needless to say, it is desirable to carry out the reaction under the optimal conditions for the enzyme as the pH of the reaction solution, and it is preferable that the pH be 2 to 9, preferably 2.5 to 8, and more preferably 3 to 3. Should be 6. No.
  • the reaction time depends on the contents of arabinan, arabinoxylan, arabinogalactone and the enzyme to be used, but it is usually preferable to set it to 3 to 48 hours.
  • L-arabinose is produced and released.
  • the second L-arabinose-containing enzyme-treated product of the present invention can be obtained.
  • L-arabinose sugar solution can be obtained.
  • the L-arabinose thus obtained may be purified according to a standard method using various types of mouth chromatography using an ion exchange resin or activated carbon.
  • crystalline L-arapinose may be obtained by adding hot ethanol to the obtained solution containing L-arabinose.
  • Raw materials for diet foods and foods for diabetes include, desirably, the above-mentioned arabinan, arabinoxylan, and arabinogalactone-containing substances, and the above-mentioned enzymes, but the present invention is not limited thereto.
  • commercially available L-arabinose and those produced by extracting hemicellulose contained in corn fiber, gum arabic, beet pulp, etc. by force and subjecting it to acid decomposition can be used.
  • the dietary fiber source examples include water-soluble dietary fiber such as polydextrose, sodium alginate, and vectin, and insoluble dietary fiber such as cellulose, lignin, and hemicellulose.
  • water-soluble dietary fiber such as polydextrose, sodium alginate, and vectin
  • insoluble dietary fiber such as cellulose, lignin, and hemicellulose.
  • the above-mentioned arabinan, arapinoxylan or It is a dietary fiber obtained by subjecting a natural fiber-derived dietary fiber material containing arabinogalactone to enzyme treatment.
  • the method for producing a diet food or a food for diabetes of the present invention comprises treating a dietary fiber material derived from a natural product containing arabinan, arabinoxylan or arapinogalactan with arabinan, arabinoxylan or arabinogalactan degrading enzyme.
  • a dietary fiber material derived from a natural product containing arabinan, arabinoxylan or arapinogalactan with arabinan, arabinoxylan or arabinogalactan degrading enzyme.
  • an enzyme-treated product containing L-arabinose and dietary fiber and blend the obtained enzyme-treated product into food.
  • the conditions for the enzyme treatment are as described above, but L-arabinose and dietary fiber are simultaneously produced under certain conditions, Alternatively, the enzyme-treated product may be obtained by sequentially performing conditions suitable for releasing L-arabinose and conditions suitable for producing dietary fiber.
  • the obtained enzyme-treated product may be blended in the food production process.
  • Applicable foods include baked goods such as wafers, crackers, biscuits, cookies, cakes, and other pastries, bread, rolls, Danish breads, croissants, breads such as steak bread, cereals, and cereals.
  • chocolate, candy, tablets, ice cream, cold desserts such as sorbet, Japanese confectionery such as buns and Daifuku, and pastry products are also targeted foods.
  • L-arabinose and dietary fiber are contained in a ratio of 0.01 to 10% and a dietary fiber in a ratio of 1 to 75% by weight of the food.
  • L-arabinose which is a component of the present invention, on inhibition of hi-glucosidase is described in detail in a report by Susumu Hinoki (J. App 1. Glucosci., Vo1.46). , NO.2, p.159-165 (19999)
  • L-arabinose is localized on the microvillous membrane surface (mucosal brush border) of the duodenal and small intestinal mucosa.
  • Inhibits disaccharide degrading enzymes such as zesucrase in an antagonistic manner.
  • the ingested carbohydrates are slowly decomposed into glucose and fructose, resulting in less absorption in the duodenum and upper jejunum and digestion in the middle and lower small intestine.
  • the absorption of monosaccharide is carried out slowly using the entire small intestine, a sharp rise in blood sugar level after eating (hyperglycemia) is suppressed, a feeling of fullness is maintained, and an appetite is suppressed, so that a diet effect is achieved. It is said to show.
  • Arabinan is characterized in that L-arabinose has a linear structure, and the release of L-arabinose by an enzyme occurs relatively easily. Apple juice squeezed cake, orange juice squeezed cake, and the like are preferred as raw materials because about 90% or more of the contained alapinan is released.
  • the enzyme used for the enzyme treatment of juice pomace containing arabinan, arabinoxylan or arapinogalactone, the amount of the enzyme, and the reaction conditions may be the same as those in the above-described method for producing L-arabinose.
  • polysaccharides such as arabinan arabinoxylan and ara pinogalactan in the juice pomace are hydrolyzed, and L-arabinose is released to obtain L-arabinose-containing juice pomace.
  • pressing is performed to obtain a solution containing L-arabinose.
  • the L-arabinose-containing juice obtained in this manner or the L-arabinose-containing fraction obtained by pressing is added to the juice to produce an L-arabinose-containing juice.
  • the amount added is such that the L-arabinose concentration in the juice is preferably between 0.001 and 10 g / L, and more preferably between 0.1 and 5 g / L.
  • the L-arabinose-containing fraction which has been released by the action of the enzyme By adding the L-arabinose-containing fraction which has been released by the action of the enzyme to the juice pomace obtained by squeezing fruits or vegetables in this way, the L-arapinose can be added alone. In comparison, it is possible to easily produce a juice having a high blood sugar level suppressing action.
  • the daily intake should be in the range of 1 to 30 g, preferably 1.5 to 10 g, as L-arabinose. It is good to ingest.
  • the sugar concentration of the content of L-arabinose was expressed by Prick% for convenience.
  • Brix% was measured with ATAGO HAND REFRACTO METER.
  • the conditions for the analysis were as follows: TSK Ge 1 Ami de-80 (4.6 mm ID x 25 cm) manufactured by Tosoh Corporation was used as the analytical column, the column temperature was 80 ° C, and the flow rate was 0.8 mL / min.
  • the sugar was detected by fluorescence detection of a benzamidine derivative, and the L-arabinose content was determined from the quantitative value of the standard product.
  • 10 g of L-arabinose was accumulated in 1.9 L.
  • L-arabinose 70% (% by mass) or more of L-arabinose contained in beet pulp can be released and recovered.
  • the present invention has eliminated the decrease in the L-arabinose recovery rate due to treatments such as extraction with agarite.
  • Table 1 shows the yield of L-arabinose in Examples 1 and 2 and Comparative Example 1.
  • the arabinan content was determined by the following method. After adding 2 mL of 72% sulfuric acid to 2 Omg of the raw material and stirring for 1 hour, the mixture was diluted 20-fold and kept at 100 ° C for 3 hours. The content of L-arabinose released by this treatment was measured by the method shown in Example 1, and this was defined as the content of arapinan in the raw material.
  • the amount of L-arabinose recovered indicates the amount (g) of purified L-arabinose obtained from 200 g of the raw material, and the yield indicates the ratio of the purified L-arabinose obtained to the arabinan present in the raw material. .
  • Example 5 ⁇ Enzyme-treated beet pulp> Add 200 mL of beet pulp (Cargill, moisture 11%) to 600 mL of water and 2 mL of SUMITE ARS (Nara Nippon Chemical Co., Ltd., arabinase, titer: 400 units / mL), and add 55 ° C.
  • Rice bran (manufactured by Tsukino Foods) 200 g, 40 OmL of water and Sumiteam PX (Vectinase manufactured by Shin Nippon Chemical Co., Ltd., titer 6 000 units / mL, arabiner Zekah value 100 units / mL) ) 12 mL was added, mixed, and reacted at 55 ° C for 24 hours.
  • the reaction product was vacuum-dried (40 ° C, 24 hours) to obtain 19 Og of enzyme-treated rice bran (containing 2% L-arabinose, about 20% dietary fiber, and about 6% water).
  • Example 1 ⁇ Enzyme-treated peanut meal>
  • Okara commercially available, water content: about 60%
  • the reaction was carried out at 55 ° C for 24 hours.
  • the reaction product was vacuum dried (40 ° C, 48 hours) to obtain 90 g of enzyme-treated soybean meal (containing 3% L-arabinose, about 40% dietary fiber, and about 10% water).
  • a method for producing a diet food and a food for diabetes containing L-arabinose and dietary fiber using the enzyme-treated product will be described.
  • Example 1 Enzyme-treated soybean meal-containing bread>
  • Example 16 ⁇ Enzyme-treated apple fiber-containing cake>
  • Example 18 400 cc of milk, 4 egg yolks, 100 g of sugar, 200 cc of fresh cream mixed with 200 g of enzyme-treated rice bran (prepared in Example 11) (total weight about 1000 g, enzyme-treated rice bran per total weight) Then, the mixture was cooled and solidified while mixing with an ice cream production device to obtain an enzyme-treated rice bran-containing ice cream.
  • the enzyme-treated rice bran-containing ice cream contained 0.5% L-arabinose and about 5% dietary fiber.
  • Example 18 ⁇ Enzyme-treated peanut lees-containing handmade udon>
  • Example 19 200 g of ground enzyme-treated peanut meal (prepared in Example 12), 800 g of flour, 30 g of salt and 390 g of water (total weight of about 1500 g, enzyme-treated peanut meal per total weight)
  • the dough prepared as above was stretched and molded to obtain a handmade udon containing enzyme-treated peanut lees.
  • the handmade udon containing the enzyme-treated peanut meal contained 0.3% of L-arabinose and about 4% of dietary fiber.
  • Example 19 ⁇ Tablet containing enzyme-treated orange fiber>
  • Example 20 ⁇ tasting of enzyme-treated orange fiber-containing cookies: blood sugar level>
  • Table 2 also shows the change in blood glucose level in Example 20 due to the intake of various cookies.
  • Ingestion of the cookie of Comparative Example 2 clearly increased the blood sugar level compared to before the cookie consumption, whereas the cookie of Comparative Example 3 suppressed the increase in blood glucose level to about 80%.
  • the rise in blood sugar level was only slightly suppressed.
  • the intake of the cookies prepared in Example 14 suppressed the increase in blood sugar level to about 40% compared to the intake of the woodpecker of Comparative Example 2.
  • This result indicate that the enzyme-treated orange fiber-containing cookie has a stronger blood glucose elevation inhibitory effect than L-arapinose's blood glucose elevation activity, that is, the presence of dietary fiber indicates that L-arabinose's blood glucose level is higher.
  • c example 21 shows that enhanced the increase inhibitory effect ⁇ tasting enzymatic treatment rice bran containing ice cream: stool>
  • Example 1 An enzyme-treated rice bran-containing ice cream (containing 0.5% L-arapinose and about 5% dietary fiber) prepared according to Example 1 was applied to 10 constipated adult men and women (3 males and 7 females). One cup (100 g) was taken at 9 pm every day for one week, and the effect of improving bowel movement was evaluated organoleptically. The evaluation was performed using a 5-point method with 1 to 5 points. The better the evaluation, the higher the score. The figures are shown as the average of 10 monitors. Table 3 Table 3 shows the results of the sensory test of Example 21.
  • Example 22 apple juice containing L-arabinose-containing fraction>
  • the three apples were crushed with a juicer while leaving the skin, and the apples were squeezed using a filter cloth to obtain 59 OmL of juice and 118 g of squeezed cake (60% moisture).
  • the processed enzyme contains 2.2% (w / w) of L-arabinose.
  • the three pears were crushed with a juicer while leaving the skin, and were squeezed using a filter cloth to obtain 39 OmL of juice and 43 g of pomace (68% water content).
  • 0.43 mL of Sumiteam ARS (arabinase, manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd., titer: 400 units / mL) was added to pear juice pomace 43, and reacted at 55 ° C for 24 hours.
  • the reaction product was squeezed to obtain 15 mL of a solution having an L-arabinose concentration of 32 g / L.
  • Example 2 6 ⁇ Test for confirming effect of increasing blood sugar level 1>
  • FIG. 1 shows the results of Example 26. As shown in Fig.
  • Example 22 the group in which the apple juice containing the L-arabinose-containing fraction was ingested (Example 22) had a suppressed increase in blood glucose level after ingestion compared to Comparative Example 5 in which no apple juice was added. . It was also found that the effect was higher than that of Comparative Example 2 in which the reagent L-arabinose was added.
  • Example 2 7 ⁇ Test for confirming effect of increasing blood glucose level 2>
  • L-arabinane, arabinoxylan, and a natural product containing arabinogalactan which are inexpensive materials, can be used easily and inexpensively without complicated operations such as previously removing the arabinan, arabinoxylan, and arabinogalactone.
  • An arabinose and L-arabinose-containing enzyme-treated product can be produced. This can be used for diet foods and foods for diabetes, which have an effect of suppressing blood sugar level increase and improving bowel movement of L-arabinose and dietary fiber.
  • L-arabinose-containing juice pomace or a solid-liquid separation solution thereof to conventional juices, L-arabinose-containing fruit or vegetable juices having a function of suppressing blood sugar level rise and the like are provided. it can.
  • these technologies will expand the use of agricultural products that have been discarded in the past, greatly contribute to increasing consumption, and can reduce the environmental impact of disposal.

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Description

明 細 書
Lーァラビノースの製造方法並びに L—ァラビノース含有酵素処理物、 ダイエツ ト食品、 糖尿病用食品、 果実または野菜ジュース及びその製造方法 技術分野
本発明は、 Lーァラビノースの製造方法並びに Lーァラビノース含有酵素処理 物及びその製造方法、 そしてこれらを利用したダイエッ ト食品、 糖尿病用食品、 果実または野菜ジュースとその製造方法に関するものである。 背景技術
Lーァラビノースは、 蔗糖に近い味質を持ち、 難吸収性を示すノンカロリー甘 味料である。 また、 蔗糖等の二糖を加水分解する酵素を阻害することから、 蔗糖 摂取時の血糖値上昇を抑制するという効果も知られている。 このような L—ァラ ビノースの特性を利用して Lーァラビノースを配合した体脂肪蓄積抑制剤 （特開 平 7— 3 0 9 7 6 5号公報、特開平 7— 2 4 2 5 5 1号公報）、過血糖付随疾患の 予防 ·治療剤 （特開平 6— 6 5 0 8 0号公報） やダイエツ ト甘味料、 肥満予防剤 (特再平 6 - 8 1 2 0 5 7号公報） ゃぺッ トフード （特開平 2— 2 9 9 5 5 5号 公報） などが知られている。 また、 L—ァラビノースは、 医薬品の合成原料とし ても有用な糖である。
L—ァラビノースは、 高等植物のへミセルロース中にァラビナン、 ァラビノキ シラン、 ァラビノガラク夕ンなどとして存在している。 また遊離の状態では微量 ではあるが味噌や酒などの発酵食品、ィンスタントコ一ヒーなどに含まれており、 古くより常食されていた糖質である。
従来、 L—ァラビノースは、 コーンファイバ一やアラビアガム、 ビートパルプ などに含まれるへミセルロースをアル力リ抽出し、 これを酸分解することにより 製造されている （特開平 1 1— 3 1 3 7 0 0号公報、 特開平 1 1— 1 1 3 6 0 0 号公報）。 これらの製造方法である酸分解法は、 食品、 医薬品原料としては不適当な発ガ ン性物質が生じる可能性が高いうえ、 1 0 o °c以上での酸処理を行うための特殊 な反応装置が必要であり、中和の際に大量の塩が生成し後処理が煩雑となるなど、 十分な製造方法とは言えないのが現状である。 また天然の原料から各種のへミセ ルロースをアルカリ抽出する操作は、 煩雑な操作とコストがかかる上、 L—ァラ ビノースを得た後の残さは廃棄物となり、 廃棄方法や廃棄場所、 環境への影響な どの問題も孕んでいた。
Lーァラビノースの原料としてビ一トパルプを利用し、 アル力リ加熱処理のの ちエタノールにより沈殿させてァラビナンを抽出し、 これを酸分解、 または酵素 分解を行う方法が報告されている （特開平 9 一 2 9 9 0 9 3号公報、 農芸化学会 誌 4 9巻， 6号， 2 9 5— 3 0 5 , 1 9 7 5年）。 しかし、 この方法では天然の原 料からァラピナンを抽出する操作が煩雑であるという問題点があり、 L—ァラビ ノース収率が非常に低く、 安価に工業生産する点で現実的でないとこれまで考え られてきた。
スノ クヌ ロ (Spagnuoloノ らの報告 (Biotechnology ana Bioengineering、
6 4卷、 6号、 6 8 5— 6 9 1、 1 9 9 9年） では、 L—ァラビノースが高収率 で得られているが、 この方法はビートパルプにプロテア一ゼを作用させてろ過す るという脱蛋白処理に加え、 オートクレープ処理 （ 1 2 1 °Cで 2 0分間） という 前処理を行っているため、 操作が煩雑となり大量生産を目的とするには問題があ つた。
一方、 従来のダイエッ ト食品には、 コンニヤク等を含有させ膨満感を与えつつ も低カロリーである食品や、 砂糖の代わりに低カロリー甘味料を使用した食品、 食欲を減退させたり、 甘いものに嫌悪を催させたりする薬剤を含有する食品等が 有る。
しかしながら、砂糖以上に良好な味質を持つ甘味料は無く、 またコンニヤク等、 単に膨満感を与えるのみで消化の良くないものや、 上記性質を持つ薬剤等の使用 は、 快適な食生活を営むための良好な手段とは考えられない。
また、 従来の糖尿病用食品は、 総摂取カロリーを抑えた味気無いものが多く、 病院食ではカロリーコントロールが容易であったとしても、 退院後の糖尿病患者 にとつて、 カロリー調整食の調理や、 血糖値上昇を抑えるためのインスリン注射 や薬剤の摂取等は、 肉体的のみならず精神的にも大きな負担、 ス トレスを与える ものであった。
また一方で、従来のジュースは、果実等を圧搾することにより得られているが、 この方法で得られたジュースには単糖の L —ァラビノースはごくわずかしか含ま れておらず、 また、 製造時に発生するジュース搾り粕は、 Lーァラビノースを多 糖の形態で含んでいるにもかかわらず、 一部飼料等として利用されているほかは 廃棄されており、 残留している Lーァラビノースが有効に利用されていないのが 現状である。
また、 従来のジュースには、 果実等の破砕物、 小片等を含むものも有るが、 こ のような単なる果実等の破砕物、 小片等を含有したジュースには、 単糖の L—ァ ラビノースは極わずかしか含まれておらず、 果実等の破碎物、 小片等に多く含ま れているァラビナンゃァラビノキシラン、 ァラピノガラクタン等の多糖の大部分 は、 人の腸内で Lーァラビノースまで分解されること無く排泄されている。 これ は、 単に食感 （口当たりや舌触り等） を改善したのみで、 栄養学的には繊維質以 外にはほとんど何もプラスされていないといえる。
上述の通り Lーァラビノースは高い機能性を有しながらも、 従来の L—ァラビ ノースの製造方法は、 コストが高いことが食品や医薬品原料などの用途への実用 化を阻む要因となっている。本発明は、 Lーァラビノースを安価に製造する方法、 及び Lーァラビノースを含むァラビナン、 ァラビノキシラン、 ァラビノガラクタ ン含有天然物の酵素処理物とその製造方法を提供することを目的とするものであ る。
Lーァラビノースは、 ダイエツ ト食品又は糖尿病用食品に使用する良好な低力 口リー成分として十分な利用価値が有るにもかかわらず、 従来の製造方法では、 操作の煩雑さによるコス ト高により、 食品への添加は少量に制限せざるを得ず、 そのため、 十分にその機能性を発揮することが困難であった。
また、 食物繊維は、 本来十分な機能性を持つにもかかわらず、 その摂取による 効果は、 主に整腸作用を示すのみに限られており、 したがって、 十分なダイエツ ト効果が期待できないだけでなく、 糖尿病用食品素材とするには血糖値のコント ロール能に不安な面が有った。
本発明は、 Lーァラビノースの機能性を増強し、 食品中の L—ァラビノースの 含有量を低減させることができ、 かつ、 食物繊維の機能性を併せ持つダイエッ ト 食品又は糖尿病用食品及びそれらの安価で簡便な製造方法を提供することを目的 とする。
また、 従来のジュースに L —ァラビノース含有ジュース搾り粕、 あるいはその 固液分離溶液を添加することにより、 Lーァラビノースの持つ二糖加水分解酵素 阻害作用によると考えられる血糖値上昇抑制効果等の機能性を付与した、 Lーァ ラビノース含有果実又は野菜ジュースを提供することを目的とするものである。 発明の開示
本発明者らは、 このような課題を解決するために鋭意検討の結果、 ァラビナン、 ァラピノキシラン又はァラビノガラク夕ンを含有する天然物に作用して Lーァラ ピノ一スを遊離する活性を有する酵素を、 ァラビナン、 ァラビノキシラン又はァ ラピノガラクタン含有天然物からァラピナン、 ァラピノキシラン又はァラビノガ ラクタンを分離抽出することなく直接作用させることにより、 Lーァラビノース を安価に製造することができることを見いだした。
また、 食品中に Lーァラビノースとともに食物繊維を配合させることにより食 後の血糖値上昇抑制効果が増強されることを見出し、 さらにァラビナン、 ァラビ ノキシラン又はァラビノガラクタンを含有する天然物由来の食物繊維素材を特定 の酵素により処理することで L—ァラビノースとともに食物繊維も得られること を見出した。
また、 ァラビナン、 ァラビノキシラン又はァラビノガラクタン含有物に作用し て L—ァラビノースを遊離する活性を有する酵素をジュース搾り粕に直接作用さ せて、 Lーァラビノース含有ジュース搾り粕を得、 そのまま、 あるいはその圧搾 液等の L—ァラビノース含有画分をジュースに添加することにより、 Lーァラビ ノース含有ジュースを製造することができることを見い出した。
これらの結果、 本発明に至った。 すなわち本発明の第一の態様は、 ァラビナン、 ァラピノキシラン又はァラビノガラク夕ンを含有する天然物に作用して Lーァラ ビノースを遊離する活性を有する酵素を、 ァラビナン、 ァラビノキシラン又はァ ラピノガラクタンを含有する天然物に作用させて L —ァラビノースを得るに際し、 前記天然物からァラビナン、 ァラピノキシラン又はァラビノガラクタンを分離抽 出することなく、 直接に前記酵素を作用させて Lーァラビノースを得ることを特 徴とする L —ァラビノースの製造方法を要旨とするものであり、 本発明の第二の 態様は、 ァラビナン、 ァラビノキシラン又はァラビノガラク夕ンを含有する天然 物が、 L—ァラビノースを含んでいることを特徴とする L—ァラビノース含有酵 素処理物を要旨とするものであり、 本発明の第三の態様は、 ァラビナン、 ァラビ ノキシラン又はァラピノガラクタンを含有する天然物に作用して Lーァラビノー スを遊離する活性を有する酵素を、 ァラビナン、 ァラビノキシラン又はァラビノ ガラクタンを含有する天然物に直接作用させて L—ァラビノースを遊離させ前記 の L—ァラビノース含有酵素処理物を得ることを特徴とする Lーァラビノース含 有処理物の製造方法を要旨とするものである。
本発明の第四の態様は、 L —ァラビノースと食物繊維を含有することを特徴と するダイエツ ト食品であり、 用いられる L—ァラビノースと食物繊維は好ましく はァラビナン、 ァラビノキシラン又はァラピノガラクタンを含有する天然物由来 の食物繊維素材を酵素処理して得られるものであることを要旨とするものであり、 本発明の第五の態様は、 ァラビナン、 ァラビノキシラン又はァラビノガラク夕ン を含有する天然物由来の食物繊維素材を、 ァラビナン、 ァラビノキシラン又はァ ラビノガラクタン分解酵素により処理して Lーァラビノースと食物繊維を含有す る酵素処理物を生成させ、 得られた酵素処理物を食品に配合することを特徴とす るダイエツ ト食品の製造方法を要旨とするものである。
また本発明の第六の態様は、 L—ァラビノースと食物繊維を含有することを特 徴とする糖尿病用食品であり、 用いられる Lーァラビノースと食物繊維は好まし くはァラビナン、 ァラビノキシラン又はァラビノガラク夕ンを含有する天然物由 来の食物繊維素材を酵素処理して得られるものであることを要旨とするものであ り、 本発明の第七の態様は、 ァラビナン、 ァラビノキシラン又はァラビノガラク タンを含有する天然物由来の食物繊維素材を、 ァラビナン、 ァラビノキシラン又 はァラピノガラクタン分解酵素により処理して Lーァラビノースと食物繊維を含 有する酵素処理物を生成させ、 得られた酵素処理物を食品に配合することを特徴 とする糖尿病用食品の製造方法を要旨とするものである。
本発明の第八の態様は、 ァラビナン、 ァラビノキシラン又はァラビノガラクタ ンを含有する果実又は野菜の搾り粕に対し、 酵素を作用させて得られた Lーァラ ビノース含有画分を含有させることを特徴とするァラビノース含有果実又は野菜 ジュースを要旨とするものであり、 本発明の第九の態様は、 ァラビナン、 ァラビ ノキシラン又はァラピノガラクタンを含有する果実又は野菜を処理してジュース とジュース搾り粕に分離し、 ジュース搾り粕に対して酵素を作用させ Lーァラビ ノースを遊離させた後、 遊離した L—ァラビノース含有画分をジュースに添加す ることを特徴とする L—ァラビノース含有果実又は野菜ジュースの製造方法を要 旨とするものである。
さらに、 本発明は上記 L—ァラビノース又は L—ァラビノース含有酵素処理物 を哺乳動物 （好ましくはヒト） に有効量投与する工程を含む、 血糖の低下方法、 血糖上昇の抑制方法、 体重減少方法等も提供する。 図面の簡単な説明
図 1は、 実施例 2 6の血糖値上昇抑制効果の結果を示すグラフである。
図 2は、 実施例 2 7の血糖値上昇抑制効果の結果を示すグラフである。
発明を実施するための最良の形態
まず、 L—ァラビノースおよび L—ァラビノース含有酵素処理物の製造方法に ついて詳細を述べる
本発明に用いるァラビナン、 ァラビノキシラン、 ァラビノガラク夕ン含有物に は、 リンゴ、 ビ一ト （甜菜）、 大豆、 とうもろこし、 コメ、 麦などのほか、 これら の残さであるオレンジファイバー、 みかんジュース粕、 アップルファイバー、 り んごジュース粕、 ビートファイバー、 ビートパルプ、 落花生粕、 米糠、 とうもろ こし粕、 大豆粕、 コーンファイバーや落花生油かす等の副産物が挙げられる。 廃 棄物ゃ副産物などを原料として用いることは、 安価に製造する目的に即するだけ でなく、 産業廃棄物の有効利用という環境保護的側面から見ても、 非常に好まし い方法であるといえる。 オレンジファイバーやみかんジュース粕は、 みかんゃォ レンジからジュースを搾取した後の残さであり、 約 3〜 1 0%の L—ァラビノー スをァラビナンなどの形で含んでいる。 アップルファイバ一はリンゴからリンゴ 汁を搾取した後の残さであり、 約 4~ 7重量％の ーァラビノースをァラピナン などの形で含んでいる。 ビートパルプはビート （甜菜、 砂糖大根などとも呼ばれ る） から糖液を搾取した後の残さ （搾り粕） で、 糖蜜を加えられたものや乾燥、 ペレツ ト化されたものなどがあり、 約 12〜 1 8 %の L—ァラビノースをァラビ ナンなどの形で含んでいる。 落花生粕は落花生のからなどであり、 約 5 %の L— ァラビノースをァラビナンなどの形で含んでいる。 これらに含まれるァラビナン は Lーァラビノースが連なった直鎖構造を有することを特徴としており、 酵素に よる L—ァラビノース生成が比較的容易に起こる。 その点 L—ァラビノースが遊 離しやすいビートパルプ、 アップルファイバー、 オレンジファイバーなどはよい 原料であるといえる。 このほか、 ァラビノキシランを含む米糠やコーンファイバ ―、 ァラビノガラク夕ンを含む大豆粕などもよい原料となる。
これらは通常の搾取操作において生じるものであれば、 いかなる起源、製法の、 ァラビナン、 ァラビノキシラン、 ァラビノガラク夕ンを有する天然物であっても 使用することができる。
本発明に用いられる、 ァラピナン含有物に作用して L—ァラビノースを遊離す る活性を有する酵素としては、 ァラビナーゼ （アラバナ一ゼ）、 ァラビノフラノシ ダーゼ等のァラピナン分解酵素が挙げられる。 ァラビナン分解酵素の起源として は、 細菌 (B a c i l l u s s ub t i l i s、 S t r e p t omy c e s s p . )、 酵母 （Rho d o t o ru l a s p.)、 糸状菌 （A s p e r g i l l u s n i g e r A. o r y z a e、 A. pu l ve ru l e nt u s^ A. t e r r e u s、 A. j ap o n i cu s、 A . f l avu s、 T r i c ho d e rma r e e s e i、 T. v i r i d e、 T r i c ho s p o r on p e n i c i l l a t uni Rh i z o pu s s p.) などが挙げられる力 A s p e r g i l l u s由来の酵素が好適である。 特に As p e r g i l l u s n i g e r由来の酵素が好ましい。
これらの酵素は、 上記の菌株を従来知られている方法により培養して得られた 培養上清もしくは菌体中に生産されるが、 本発明においては、 これらの酵素を含 有するいかなる画分を用いてもよい。 また、 必要に応じてこれらの酵素を含有す る画分を常法により精製あるいは部分精製して使用することもできる。 また、 巿 版の酵素を使用してもよい。 本発明では特に新日本化学工業株式会社製ァラビナ —ゼ、 スミチーム AR Sを高活性の市販酵素として使用することが好ましい。 市販のセルラ一ゼ、 及びキシラナ一ゼ、 ぺクチナーゼ、 ガラクタナーゼなどの へミセルラーゼ酵素剤もまた、 ァラビナン、 ァラビノキシラン、 ァラビノガラク タン含有物に作用させると Lーァラビノースを遊離する活性を示す場合がある。 これら酵素が標記されている活性に加えて幾分かはァラビナン、 ァラビノキシラ ン、 ァラビノガラク夕ン分解活性を有する場合や、 主成分である酵素に加えて不 純物としてァラビナン、 ァラビノキシラン、 ァラビノガラクタン分解酵素を含ん でいる場合があるためである。本発明においては、 このような通常はァラビナン、 ァラビノキシラン、 ァラピノガラクタン分解酵素以外の酵素として用いられる酵 素であっても、 ァラビナン、 ァラビノキシラン、 ァラビノガラク夕ン含有物に作 用して Lーァラビノースを遊離させる活性を有していれば、用いることができる。 これらの中でもべクチナーゼが好ましい。 ぺクチナ一ゼの由来としては、 細菌 (Bacillus subtnis Strep tomyces sp.、 rwinia sp.)、 酉 母 (Saccharomyces cerevisiae)、糸状困 (Aspergillus niger、A. alliaceusヽ A. £kavusN A. pulverulentusヽ A. japonicusN Trichosporon penicillatum、 Rhizopus sp -、 Trichoderma reesei)、 高等植物などがあげられるが、 Aspergillus 由来の酵素が最適である。 これらの ぺクチナーゼは、 上記菌株を培養した培養上清もしくは菌体中に生産されるが、 これらの酵素を含有するいかなる画分を用いてもよい。 また、 必要に応じてこれ らの酵素を含有する画分を常法により精製あるいは部分精製して使用することも できる。 また、 市販の酵素を使用してもよい。市販の酵素としてはスミチーム PX (新日本化学工業株式会社製）、スミチーム AP— 2 (新日本化学工業株式会社製） スミチーム SP C (新日本化学工業株式会社製）、 スミチーム MC (新日本化学ェ 業株式会社製）、 ぺクチナーゼ PL 「ァマノ」 （天野製薬株式会社製)、 ぺクチナ一 ゼ G「ァマノ」 （天野製薬株式会社製）、 ぺクチナーゼ GL「ァマノ」 （天野製薬株 式会社製）、 セル口シン PC 5 (阪急バイオインダス トリ一株式会社製）、 セル口 シン PE 60 (阪急バイオインダストリー株式会社製）、 セル口シン PEL (阪急 バイオインダス トリ一株式会社製）、 セル口シン ME (阪急バイオインダストリー 株式会社製）、 ぺクチナーゼ S S (ヤクルト薬品工業株式会社製）、 ぺクチナ一ゼ 3 S (ヤクルト薬品工業株式会社製）、 ぺクチナーゼ HL (ヤクルト薬品工業株式 会社製）、 OHAPE CT D 5 L (株式会社樋口商会製）、 R OH AP E C T D 5 S (株式会社樋口商会製）、 ROHAPE C T MA PLU S (株式会社樋 口商会製）、 OHAPE CT MAX (株式会社樋口商会製）、 ROHAPE C T PTE (株式会社樋口商会製）、 ROHAPE CT PL (株式会社樋口商会 製）、 ROHAPE CT B 1 (株式会社樋口商会製）、 ROHAPE CT VR 一 C (株式会社樋口商会製）、 ROHAPE CT 7 104 (株式会社樋口商会製） ROHAPE CT DA 6 L (株式会社樋口商会製）、 ROHAPE CT 10 L (株式会社樋口商会製）、 ROHAPE CT AP I (株式会社樋口商会製）、 ス クラーゼ N (三共株式会社製）、 スクラ一ゼ S (三共株式会社製)、 ぺクチネック ス （ノボ ·ノルディスクバイオインダストリー株式会社製）、 ウルトラザィム （ノ ボ .ノルディスクバイオインダストリ一株式会社製）、 ピノザィム （ノボ 'ノルデ イスクバィオインダストリー株式会社製）、 シトロザィム （ノボ 'ノルデイスクバ ィオインダスト リー株式会社製）、 オリベックス （ノボ ·ノルディスクバイオイン ダストリ一株式会社製）、 ノボファーム 12 (ノボ 'ノルディスクバイオインダス トリ一株式会社製）、 ビノフ口一（ノボ 'ノルディスクバイオインダストリ一株式 会社製）、 ビールザィム （ノボ 'ノルディスクバイオインダストリー株式会社製）、 ぺクチナーゼ 〈ナガセ〉 （ナガセ生化学工業株式会社製） などが挙げられる。本発 明では特に新日本化学工業株式会社製べクチナ一ゼ、 スミチーム P Xを高活性の 市販酵素として使用することが好ましい。
上記の場合に、 これら異なる活性を有する 2種類以上の酵素を混合することに よって L—ァラビノース収量を上げることができる。 とくに、 ァラビナン、 ァラ ピノキシラン、 ァラビノガラク夕ン分解酵素と、 ぺクチナ一ゼとを併用すること によって高収量の Lーァラビノースを得ることができる。
また、 上記のほかに、 植物細胞を破壊させるマセレイシヨンェンザィムを添加 することによって L—ァラビノース収量を上げることができるので添加すること が望ましい。
ァラビナン、 ァラビノキシラン、 ァラビノガラク夕ン含有物に作用して L—ァ ラビノースを遊離する活性を有する酵素の量としては、 特に限定されず原料中の ァラビナン、 ァラビノキシラン、 ァラビノガラク夕ンを分解するのに必要な量で あればよい。 例えばァラビナーゼの場合、 原料 1 0 0 gに対して 0 . 4〜4 0 0 0ュニッ 卜であることが望まれ、 2〜2 0 0 0ュニッ トであることが好ましく、 さらに 4〜 1 0 0 0ュニッ トであることが好ましい。 この場合 1ュニッ トは直鎖 ァラビナンから 1分間に 1 πι ο 1の L—ァラビノースを遊離する酵素量とする c 本発明の方法においては、 かかる酵素をァラビナン、 ァラビノキシラン、 ァラ ピノガラクタン含有物に作用させる。 直接作用させるためには、 例えばァラピナ ン、 ァラビノキシラン、 ァラビノガラク夕ン含有物を水性媒体に懸濁させ、 ここ へ酵素を加えて撹拌しながらもしくは静置して反応させればよい。 ァラピナン、 ァラビノキシラン、 ァラビノガラク夕ン含有物に作用させる条件としては、 通常 の酵素反応に用いられる条件であれば特に問題はなく、 使用する酵素の最適作用 条件及びその他の要因によって適宜選択すればよい。
反応の温度としては酵素が失活しない温度であって、 腐敗を防止するために微 生物が増殖しにくい温度とすることが望ましい。 具体的には、 2 0 ~ 9 0 C、 好 ましくは 4 0〜8 0 °C、 さらに好ましくは 5 0〜7 5 °Cがよい。 反応液の p Hと しては酵素の至適条件下で反応を行うのが望ましいことは言うまでもなく、 p H 2〜9、 好ましくは p H 2 . 5〜8、 さらに好ましくは p H 3〜 6とするのがよ い。 反応時間は使用するァラビナン、 ァラビノキシラン、 ァラビノガラク夕ン含 有物と酵素の量に依存するが、通常 3〜4 8時間に設定するのが作業上好ましい。 反応が進むにつれ、 ァラビナン、 ァラビノキシラン、 ァラビノガラク夕ン成分 が加水分解され、 Lーァラビノースが生成、 遊離する。 これをそのまま、 もしく はさらに 1 0 0 °C以上の熱処理をして、 あるいはさらに乾燥させることにより、 本発明の第 2の L—ァラビノース含有酵素処理物とすることができる。 また、 反 応後の懸濁液の上澄みを分取すれば Lーァラビノース糖液が得られる。 このよう にして得られる L—ァラビノースを、 イオン交換樹脂や活性炭等を用いた各種ク 口マトグラフィ一を用いて定法に即して精製してもよい。 また、 得られた L—ァ ラビノースを含む溶液に熱エタノールを添加することにより結晶 Lーァラピノー スを得てもよい。
つきに、 ダイエツ ト食品および糖尿病用食品およびその製造方法について以下 に詳細に記載する。 ダイエツ 卜食品および糖尿病用食品の原料としては、 望まし くは、 上記に記載したァラビナン、 ァラビノキシラン、 ァラビノガラク夕ン含有 物と上記記載酵素があげられるが、 本発明においてはこれに限定するものではな く、 Lーァラビノースは市販のものやコーンファイバ一やアラビアガム、 ビート パルプ等に含まれるへミセルロースをアル力リ抽出し、 これを酸分解することに より製造されるものを用いることができる。 また食物繊維源はポリデキストロ一 ス、 アルギン酸ナトリウム、 ベクチン等の水溶性食物繊維や、 セルロース、 リグ ニン、 へミセルロース等の不溶性食物繊維等が挙げられるが、 好ましくは、 上記 記載のァラビナン、 ァラピノキシラン又はァラビノガラク夕ンを含有する天然物 由来の食物繊維素材を酵素処理することにより得られる食物繊維である。
本発明のダイエッ ト食品又は糖尿病用食品の製造方法は、 ァラビナン、 ァラビ ノキシラン又はァラピノガラクタンを含有する天然物由来の食物繊維素材を、 ァ ラピナン、 ァラビノキシラン又はァラビノガラクタン分解酵素により処理して L ーァラビノースと食物繊維を含有する酵素処理物を生成させ、 得られた酵素処理 物を食品に配合するものである。 酵素処理における条件は上記したとおりである が、 一定条件により Lーァラビノースと食物繊維を同時に生成させて酵素処理物 を得てもよく、 また L—ァラビノースの遊離に適した条件と食物繊維の生成に適 した条件を順次行つて酵素処理物を得てもよい。
次に、 得られた酵素処理物を食品製造過程において配合すればよい。 適用でき る食品としては、 焼き菓子のウエハース、 クラッカー、 ビスケッ ト、 クッキー、 ケーキ等の洋菓子類、 食パン、 ロールパン、 デニッシュパン、 クロワッサン、 ス テイツクパン等のパン類、 その他、 シリアル類、 麵類等のほか、 チョコレート類、 キャンディ類、 タブレツ ト類、 アイスクリーム、 シャ一べッ ト等の冷菓類、 饅頭、 大福等の和菓子類、 練製品類等も対象となる食品である。 いずれの場合でも、 食 品重量あたり L—ァラビノースを 0 . 0 1〜 1 0 %、 食物繊維を 1〜 7 5 %の割 合で含有させることが好ましい。
洋菓子類、 パン類、 その他、 シリアル類、 麵類等は、 そのほとんどは穀物粉と して小麦粉 （まれに米粉を使用） を主原料とし、 これに必要に応じて砂糖等の糖 類や食塩、 水、 バター、 マーガリン、 卵、 酵母等を加えて練り合わせたものを焼 いて作るのが一般的な製法である。 原料を混合する段階で、 酵素処理物を食品重 量あたり上記の割合になるように含有させ食品を製造すればよい。
本発明の構成要素である L—ァラビノースのひ—グルコシダ一ゼ阻害の作用機 序について詳述すると、 檜作進氏の報文 （J . A p p 1 . G l u c o s c i . , V o 1 . 4 6 , N O . 2 , p . 1 5 9 - 1 6 5 ( 1 9 9 9 ) ) によれば、 L—ァラビ ノースは十二指腸、 小腸粘膜の微絨毛膜表面 （粘膜刷毛縁） に局在するマル夕一 ゼゃスクラーゼ等の二糖類分解酵素を不拮抗型で阻害する。 その結果、 摂取した 炭水化物のグルコースやフルク トースへの分解が緩やかに起こるようになるため、 十二指腸や空腸上部での吸収が少なくなり、 小腸中部、 下部で消化吸収するよう になる。 すなわち、 小腸全体を使って単糖の吸収がゆっく りと行なわれるため、 食後の急峻な血糖値上昇 （過血糖） を抑制、 満腹感が持続し、 食欲を抑えられる ことから、 ダイエツ ト効果を示すと言うものである。
さらに、 L—ァラビノースと食物繊維を同時に摂取すると、 作用は明らかでは ないが、 L—ァラビノースを単独で摂取した場合と比べて、 血糖値上昇抑制作用 が増強される。 つぎに、 果実および野菜ジュースとその製造方法について詳細に記載する。 果 実または野菜ジュースの原料としては、 上記記載の Lーァラビノースの製造方法 と同様であるが、 これらのほか、 柑橘類、 梨、 イチゴ、 葡萄、 桃、 梅、 大根、 人 参、 セロリ、 トマト、 ピーマン、 ほうれん草などもあげられる。
これらの原料を、 破砕後固液分離や圧搾などの周知の方法により処理を行いジ ユースとジュース搾り粕に分離する。 ァラビナンは、 Lーァラビノースが直鎖構 造を有することを特徴としており、 酵素による L—ァラビノースの遊離が比較的 容易に起こる。 りんごジュース搾り粕、 オレンジジュース搾り粕等は、 含有する ァラピナンのおよそ 9 0 %以上が遊離するため、 原料として好ましい。
ァラビナン、 ァラビノキシランまたはァラピノガラク夕ンを含有するジュース 搾り粕の酵素処理に用いる酵素、 酵素の量、 反応条件としては、 上記記載の L— ァラビノースの製造方法と同様でよい。
反応が進むにつれ、 ジュース搾り粕中のァラビナンゃァラビノキシラン、 ァラ ピノガラクタン等の多糖が加水分解され、 L—ァラビノースが遊離、 L—ァラビ ノース含有ジュース搾り粕が得られる。 反応終了後、 圧搾すれば Lーァラビノー ス含有溶液が得られる。 このようにして得られる Lーァラビノース含有ジュース 搾り粕、 あるいは圧搾して得られた Lーァラビノース含有画分をジュースに添加 し、 L—ァラビノース含有ジュースを製造する。 添加量は、 ジュース中の L—ァ ラビノース濃度が好ましくは 0 . 0 0 1〜 1 0 g/ Lとなるように、 さらに好ま しくは 0 . 1〜 5 g/ Lとなるようにする。
このように果実又は野菜を圧搾して得たジュース搾り粕に酵素を作用させて遊 離させた Lーァラビノース含有画分をジュースに添加することで、 L—ァラピノ ースを単独で添加した場合に比べて血糖値上昇抑制作用の高いジュースを容易に 製造することが可能となる。
糖尿病用食品、 ダイエッ ト食品、 血糖値上昇抑制等の効果を得るためには、 1 日当りの摂取量が L—ァラビノースとして 1〜 3 0 g、 好ましくは 1 . 5〜 1 0 gの範囲となるように摂取すればよい。 実施例
次に、 本発明を実施例により具体的に説明する。
なお、 実施例中 Lーァラビノースの含有物の糖濃度は便宜上プリックス％で表 わした。 ブリックス％は ATAGO製 HAND REFRACTO METERで測定し た。
まず、 Lーァラビノースの製造方法について説明する。
実施例 1
アップルファイバ一 200 g (株式会社ニチロ製、 水分 2. 3%) を 2 Lの水 に懸濁したのち、 スミチ一ム AR S (新日本化学工業株式会社製ァラビナーゼ、 力価 400ユニッ ト/ mL) を 2mL添加し、 55 °Cで 24時間撹拌下で反応し た。 反応終了後、 上澄みを濾過することにより Lーァラビノースを含む清澄な溶 液 1. 9 Lを得た。 この溶液中の糖の分析を高速液体カラムクロマトグラフィー により行った。 分析の条件としては、 分析用カラムとして東ソ一社製 T SK g e 1 Ami d e— 80 (4. 6 mm I D x 2 5 cm) を用い、 カラム温度 80°C、 流速 0. 8mL/mi nとし、 80 %ァセトニトリルで溶出をおこなった. 糖の 検出はべンズアミジン誘導体の蛍光検出により行い、 標準品の定量値から L—ァ ラビノースの含有量を求めた。 上記の反応後の溶液を分析した結果、 1. 9 L中 に 10 gの L—ァラビノースが蓄積していた。
ついで、 この溶液をァニオン交換樹脂 （ザ · ダウ 'ケミカル · カンパニー製ダ ゥエックス S AR、 〇H—型、 ベッ ドボリューム 1 00 mL)、 カチオン交換樹脂 (ザ · ダウ ·ケミカル ' カンパ二一製ダウエックス HCRW2、 H+型べッ ドボ リューム 1 00mL)、 活性炭（三菱化学社製ダイァホープ S 80、 べッ ドボリュ ーム 1 00 mL)にこの順序で通液し、 L—ァラビノースを含む溶液を回収した。 回収した溶液をブリックス 70となるまでエバポレー夕一で濃縮し、 8 · 6 の L—ァラビノースを含む糖液を得た。 実施例 2
ビートパルプ 200 g (カーギル社製、 水分 1 1 %) を 2 Lの水に懸濁したの ち、 スミチーム AR S (新日本化学工業株式会社製ァラビナーゼ、 力価 400ュ ニッ ト/ mL) を 2mL添加し， 55 °Cで 24時間撹拌下で反応した。 反応終了 後静置し、 上澄みを濾過することにより Lーァラビノースを含む清澄な溶液 1 - 9 Lを得た。 この溶液中の糖の分析を実施例 1と同様にして行った結果、 1. 9 L中に 27 gの L—ァラビノースが蓄積していた。
ついでこの溶液に粉末活性炭 （武田薬品社製、 商品名カルボラフィン） 1 0 g を加えて 20分間撹拌し、 ろ過により Lーァラビノースを含む溶液を回収した。 つぎに、 この溶液をァニオン交換樹脂 （三菱化学社製ダイアイオン WA30， 0 H一型， ベッ ドボリューム 1 00mL)、 カチオン交換樹脂 （三菱化学社製ダイァ イオン S K 1 B , H +型べッ ドボリューム 1 00 m L ) にこの順序で通液し L一 ァラビノースを含む溶液を回収した。 回収した溶液をプリックス 70となるまで エバポレー夕一で濃縮したのち、 熱エタノールを最終濃度 85%となるように添 加し、 少量の結晶 Lーァラビノースを添加し、 4°Cで放置した。 この溶液を濾過 することにより、 2 5 gの結晶 L—ァラビノースを得た。 得られた L—ァラピノ ースの融点は 1 57〜 1 60°Cであった。 つぎに、 特閧平 9— 2 99093号公報を参考に、 一旦ァラビナンを抽出した 後、 酵素処理した比較例を記す。
比較例 1
ビートパルプ 200 g (カーギル製、 水分 1 1%) に 2. 5 %水酸化カルシゥ ム溶液 60 OmLを加え一晚浸漬し、 100°Cで 1 2時間加熱し、 冷却した後 p H 6に調整しろ過した。 得られたろ液にエタノールを添加しァラピナンの沈殿を 得た。 これを再び水に溶解し、 ァニオン交換樹脂 （ダイアイオン WA30， OH -型， べッ ドボリューム 100mL)、 カチオン交換樹脂 （ダイアイオン SK 1 B: H +型ベッ ドボリューム 1 00 mL) に通液したのち乾燥して、 ァラビナン 2. 4 gを得た。
ァラビナン 2. 4 gを 50 mLの水に懸濁したのち、 スミチーム AR S (新日 本化学工業株式会社製ァラビナーゼ、 力価 400ユニッ ト/ mL) を 0. 025 mL添加し， 55°Cで 24時間撹拌下で反応した。 反応終了後静置し、 上澄みを 濾過することにより L—ァラビノースを含む清澄な溶液 47mLを得た。 この溶 液中の糖の分析を実施例 1と同様にして行った結果、 47mL中に 1. 3 の —ァラビノースが得られた。
この方法では、 原料に対して 0. 65 %の L—ァラビノースが得られている。 これに対し実施例 2では原料に対して 13. 5 %の L—ァラビノースが得られて おり、 収率が高い。 本発明の製造法により、 ビートパルプ中に含まれる Lーァラ ビノースの 70% (質量％) 以上の L—ァラビノースを遊離、 回収することがで きた。 アル力リ抽出などの処理による L—ァラビノース回収率の低下が本発明に より解消された。
実施例 1、 2および比較例 1の Lーァラビノース収量を表 1に示す。 ァラビナ ン含有量は以下の方法で求めた。 原料 2 Omgに 72 %硫酸を 2 m L加えて 1時 間攪拌したのち、 これを 20倍に希釈して 100°Cで 3時間保温した。 この処理 により遊離した Lーァラビノース含量を実施例 1に示す方法で測定し、 これを原 料中のァラピナン含量とした。
L—ァラビノース回収量とは、 原料 200 gから得られた精製 Lーァラビノー ス量 （g) を示し、 収率とは、 原料中に存在するァラビナンに対する得られた精 製 L—ァラビノースの割合を示す。
Figure imgf000018_0001
(c) = (b)÷(200x (a))
実施例 3
ビートパルプ 200 g (株式会社東食製、 水分 1 1 %) に、 スミチーム PX (新 日本化学工業株式会社製べクチナ一ゼ、 ぺクチナ一ゼカ価 6000ュニッ 卜/ m L、 ァラビナーゼカ価 1 00ユニッ ト/ mL) 1 mLを溶解した酵素液 2 Lを添 加し、 55 °Cで 24時間撹拌下で反応した。 反応終了後、 上澄みを濾過すること により L—ァラビノースを含む清澄な溶液 1. 9 Lを得た。 この溶液中の糖の分 析を実施例 1と同様にして行った結果、 1. 9 L中に 1 9 gの L—ァラビノース が蓄積していた。
ついで、 この溶液をァニオン交換樹脂 （ザ ' ダウ 'ケミカル ' カンパ二一株式 会社製ダウエックス S AR、 〇H—型、 べヅ ドボリユーム 1 00mL)、 カチオン 交換樹脂 （ザ 'ダウ 'ケミカル 'カンパ二一株式会社製ダウエックス H CRW 2、 H+型ベッ ドボリューム 1 00mL)、 活性炭 （三菱化学株式会社製ダイァホープ S 80、 ベッ ドボリュ一ム 1 00 mL) にこの順序で通液し、 L—ァラビノース を含む溶液を回収した。 回収した溶液をプリックス 70となるまでエバポレ一夕 一で濃縮し、 1 7. 5 gの L—ァラビノースを含む糖液を得た。 実施例 4
甜菜よりショ糖を主体とする可溶性成分を抽出したのちの搾り粕（水分 74%) 704 gに、 スミチ一ム PX (新日本化学工業株式会社製べクチナ一ゼ、 ぺクチ ナ一ゼカ価 6000ュニヅ ト /mL、 ァラビナ一ゼカ価 100ュニッ 卜/ mL) 4mLを溶解した酵素液 1. 5 Lを添加し、 5 5 °Cで 24時間静置下で反応した。 反応終了後、上澄みを濾過することにより L—ァラビノースを含む清澄な溶液 1. 5 Lを得た。 この溶液中の糖の分析を実施例 1と同様にして行った結果、 1. 5 L中に 20 gの Lーァラビノースが蓄積していた。
つぎに、 酵素処理物、 Lーァラビノースと食物繊維を有する酵素処理物の製造 方法について説明する。 以下、 Lーァラビノースの測定は酵素処理物 1 gを水 1 0 OmLに懸濁して水溶性画分を抽出し、 これから酵素処理物中の遊離糖の分析 を実施例 1と同様にして行った。 実施例 5 <酵素処理ビートパルプ〉 ビートパルプ 200 g (カーギル製、 水分 1 1%) を 600mLの水とスミチ ーム AR S (新日本化学工業株式会社製ァラビナーゼ、 力価 400ユニッ ト/ m L) を 2mL添加し、 5 5°Cで 24時間攪拌下で反応した。 反応終了後 70°Cで 24時間箱型乾燥機で乾燥を行った。 酵素処理ビートパルプ 1 9 6 g (L—ァラ ビノース 14. 5 %含有、 水分 9 %) を得た。 実施例 6 <酵素処理ビートパルプ >
ビートパルプ 200 g (株式会社東食製、 水分 1 1 %)に、 スミチーム PX (新 日本化学工業株式会社製べクチナ一ゼ、 力価 6000ユニッ ト/ mL、 ァラビナ —ゼカ価 1 00ュニヅ ト /mL) 4mLを溶解した酵素液 40 OmLを添加し、 55°Cで 24時間撹拌下で反応した。 反応終了後 70°Cで 24時間箱形乾燥機で 乾燥を行った。 酵素処理ビートパルプ 1 96 g (L—ァラビノース 1 5. 2%含 有、 水分 9 %) を得た。 実施例 Ί <酵素処理ビートパルプ >
ビートパルプ 20 O g (株式会社東食製、 水分 1 1 %) に、 スミチーム AR S (新日本化学工業株式会社製ァラビナーゼ、 力価 400ユニッ ト/ mL) 4mL とべクチナ一ゼ P L 「ァマノ」 （天野製薬株式会社製べクチナーゼ、 力価 1， 50 0ュニヅ ト /mL) 4mLを溶解した酵素液 40 OmLを添加し、 55 °Cで 24 時間撹拌下で反応した。反応終了後 70°Cで 24時間箱形乾燥機で乾燥を行った。 酵素処理ビートパルプ 1 95 g (L—ァラビノース 14. 5 %含有、 水分 9%) を得た。 実施例 8く酵素処理ォレンジファイバ一 >
オレンジファイバ一 （ニュートリノヴァ · ジャパン社製、 水分 2 %) 200 g に、 800 mLの水とスミチーム AR S (新日本化学工業株式会社製ァラビナー ゼ、 力価 400ユニッ ト/ mL) を 4mL添加し、 5 5 °Cで 24時間攪拌下で反 応した。 反応終了後 70°Cで 24時間箱型乾燥機で乾燥を行った。 酵素処理ォレ ンジファイバ一 2 1 0 g (L—ァラビノース 9. 3 %含有、 水分 8%) を得た。 実施例 9 <酵素処理ォレンジファイバー >
オレンジファイバー （ニュートリノヴァ · ジャパン社製、 水分 2%) 2 0 0 g に、 40 OmLの水とスミチ一ム PX (新日本化学工業株式会社製べクチナーゼ、 力価 6 00 0ユニッ ト/ mL、 ァラビナーゼカ価 1 00ユニッ ト/ mL) 8mL を添加し、 混和、 5 5 °Cで 24時間反応した。 反応物を真空乾燥 （40°C、 7 2 時間） し、 酵素処理オレンジファイバー （L—ァラビノース 9 %含有、 食物繊維 約 5 0%含有、 水分約 1 0 %) 1 9 0 gを得た。 実施例 1 0く酵素処理ァップルファイバー〉
アツプルファイバ一 （ニュー卜 リノヴァ · ジャパン社製、 水分 2 %) 200 g に、水 2 0 OmLとスミチーム AR S (新日本化学工業株式会社製ァラビナーゼ、 力価 400ュニット /mL) 4mLを添加し、 混和、 5 5°Cで 24時間反応した。 反応物を真空乾燥 （40°C、 48時間） し、 酵素処理アップルファイバー （L一 ァラビノース 7%含有、 食物繊維約 5 0%含有、 水分約 1 0%) 1 9 5 gを得た。 実施例 1 1く酵素処理米ぬか >
米ぬか （築野食品工業製） 2 0 0 gに、 水 40 OmLとスミチーム PX (新日 本化学工業株式会社製べクチナーゼ、 力価 6 000ユニッ ト/ mL、 ァラビナー ゼカ価 1 00ユニッ ト/ mL) 1 2mLを添加し、 混和、 5 5 °Cで 24時間反応 した。 反応物を真空乾燥 （40°C、 24時間） し、 酵素処理米ぬか （L—ァラビ ノース 2 %含有、 食物繊維約 2 0 %含有、 水分約 6 %) 1 9 O gを得た。 実施例 1 2 <酵素処理落花生粕>
粉碎した落花生粕 （市販の落花生より調製） 200 gに、 水 40 OmLとスミ チーム PX (新日本化学工業株式会社製べクチナ一ゼ、 力価 6 0 00ユニッ ト/ mL、 ァラビナーゼカ価 1 0 0ユニッ ト/ mL) 1 2mLを添加し混和、 5 5 °C で 24時間反応した。 反応物を真空乾燥 （40°C、 24時間） し、 酵素処理落花 生粕 （Lーァラビノース 2%含有、 食物繊維約 30%含有、 水分約 5%) 1 80 gを得た。 実施例 1 3 <酵素処理大豆粕 >
おから （市販品、 水分約 60%) 2◦ 0 gに、 水 1 0 OmLとスミチーム AR S (新日本化学工業株式会社製ァラビナーゼ、 力価 400ユニッ ト/ mL) 3m Lを添加し、 混和、 5 5°Cで 24時間反応した。 反応物を真空乾燥 （40°C、 4 8時間） し、 酵素処理大豆粕 （Lーァラビノース 3%含有、 食物繊維約 40%含 有、 水分約 10%) 90 gを得た。 つぎに、 酵素処理物を利用した Lーァラビノースと食物繊維を含むダイエツ ト 食品、 糖尿病用食品の製造方法について説明する。
実施例 14 <酵素処理オレンジファイバー含有クツキ一 >
小麦粉 200 gに対して実施例 9で作製した酵素処理オレンジファイバーを 1 00 g、 卵黄 1個分、 バタ一 100 g、 粉砂糖 80 gおよび塩適量の割合 （総重 量約 500 g、 酵素処理オレンジファイバーを総重量あたり約 2 0%含有する） で作成した生地を成型し、 1 80°Cのオーブンで約 10分焼き、 酵素処理オレン ジファイバ一含有クヅキーを得た。 この酵素処理オレンジファイバー含有クツキ —には、 L—ァラビノースが 2%、 食物繊維が約 1 0 %含まれていた。 実施例 1 5く酵素処理大豆粕含有食パン >
小麦粉 400 gに対して実施例 13で作製した酵素処理大豆粕を 100 g、 バ 夕一 30 g、 砂糖大さじ 1、 塩小さじ 1、 ドライイース ト小さじ 2、 ぬるま湯 1 80 c cの割合 （総重量 （水以外） 約 550 g、 酵素処理大豆粕を総重量あたり 約 18%含有する） で作成した生地を食パンの型に入れ、 20 CTCのオーブンで 約 10分焼き、 酵素処理大豆粕含有食パンを得た。 この酵素処理大豆粕含有食パ ンには、 L—ァラビノースが 0. 5%、 食物繊維が約 8 %含まれていた。 実施例 16 <酵素処理アップルファイバー含有ケーキ〉
小麦粉 90 gに対し、 粉砕した酵素処理アップルファイバー （実施例 10にて 作製したもの） を 100 g、 バター 30 g、 砂糖 90 g、 卵 3個の割合 （総重量 約 400 g、 酵素処理アップルファイバ一を総重量あたり約 25 %含有する） で 作成した生地を型に流し入れ、 180°Cのオーブンで約 25分焼き、 酵素処理ァ ップルファイバ一含有ケーキを得た。 この酵素処理アツプルファイバー含有ケー キには、 L—ァラビノースが 2%、 食物繊維が約 12 %含まれていた。 実施例 17 <酵素処理米ぬか含有アイスクリーム >
牛乳 400 c c、 卵黄 4個分、 砂糖 100g、 生クリーム 200 c cに酵素処 理米ぬか （実施例 1 1にて作製したもの） 200 gを混合（総重量約 1000 g、 酵素処理米ぬかを総重量あたり約 20%含有する） し、 アイスクリーム製造装置 で混ぜながら冷やし固め、 酵素処理米ぬか含有アイスクリームを得た。 この酵素 処理米ぬか含有アイスクリームには、 Lーァラビノースが 0. 5%、 食物繊維が 約 5%が含まれていた。 実施例 18 <酵素処理落花生粕含有手打ちうどん >
小麦粉 800 gに対して粉碎した酵素処理落花生粕 （実施例 12にて作製した もの） を 200 g、 食塩 30 g、 水 390 gの割合 （総重量約 1500 g、 酵素 処理落花生粕を総重量あたり約 13%含有する）で作成した生地を延伸、成型し、 酵素処理落花生粕含有手打ちうどんを得た。 この酵素処理落花生粕含有手打ちう どんには、 Lーァラビノースが 0. 3%、 食物繊維が約 4%含まれていた。 実施例 19 <酵素処理ォレンジフアイバー含有タブレツ ト >
砂糖 15 g、 L—ァスコルビン酸 7 g、 糊料、 香料、 色素適量に酵素処理ォレ ンジファイバー （実施例 9にて作製したもの） 75 gを加えて混合 （総重量あた り 75%の酵素処理オレンジファイバーを含有する） し、 混合物を直接粉末圧縮 法により製錠して、 1錠あたり 1. 5 gの酵素処理オレンジファイバー含有タブ レッ トを得た。 この酵素処理オレンジファイバ一含有夕ブレッ トには、 L—ァラ ビノースが 7 %、 食物繊維が約 3 6 %含まれていた。 つぎに、 作製したダイエッ ト食品、 糖尿病用食品による血糖値、 便通への効果 について説明する。
実施例 2 0 <酵素処理オレンジファイバー含有クッキーの試食：血糖値 >
実施例 1 4により作製した酵素処理ォレンジフアイバ一含有クッキー （ Lーァ ラビノース 2 %含有） を、 前日の夕飯および当日の朝食を抜いてもらった健康な 成人男女 1 0人 （男 6人、 女 4人） に、 午前 1 0時に試食してもらい、 食前およ び食後 3 0分、 6 0分、 1 2 0分での末梢血の血糖値の変化を血糖測定機器： 夕 ィ ドおよび血液中ブドウ糖測定用試験紙： 夕イデックス （共にバイエルメデイカ ル -三共製薬製） で測定した。 また、 対象として常法で作製したクッキー （比較 例 2 )、 L—ァラビノースのみを 2 %の含有量となるように含有させたクツキ一 (比較例 3 )、 未処理オレンジファイバーのみを含有させたクッキー （比較例 4 ) についても同様の試験を行なった。 数値は、 食前を 0とし、 食後の変化量 （モニ 夕 1 0人の平均値） で示した。 表 2
Figure imgf000024_0001
表 2は、 実施例 2 0における各種クッキ一の摂取による血糖値の変化を示すの もである。 比較例 2のクッキーの摂取により、 血糖値はクッキ一摂取前と比べ明 らかに上昇するのに対し、 比較例 3のクッキ一では 8 0 %程度まで血糖値上昇が 抑えられている。 また、 比較例 4のクッキーでは、 血糖値の上昇は若干抑えられ ているに過ぎない。 しかし、 実施例 1 4作製のクッキーの摂取により、 血糖値の 上昇は比較例 2のクツキ一の摂取と比べ 4 0 %程度まで抑えられている。 この結 果は、 酵素処理ォレンジフアイバー含有クッキーが L—ァラピノ一スの血糖値上 昇抑制作用よりも強い血糖値上昇抑制効果を持つことを示し、 すなわち、 食物繊 維の存在が L—ァラビノースの血糖値上昇抑制効果を増強したことを示している c 実施例 21 <酵素処理米ぬか含有アイスクリームの試食：便通 >
実施例 1 Ίにより作製した酵素処理米ぬか含有アイスクリーム （L—ァラピノ ース 0. 5%、 食物繊維約 5%含有） を、 便秘気味の成人男女 10人 （男 3人、 女 7人） に、 毎日午後 9時に 1カップ （ 100 g) ずつ、 1週間摂取してもらい、 便通改善効果を官能評価した。 評価は 1〜 5点の 5点法で行ない、 評価の点数は 良好なものほど高い点数とした。 数値は、 モニタ 10人の平均値で示した。 表 3
Figure imgf000025_0001
表 3は、 実施例 21の官能試験の結果である。 いずれの評価項目においても、 酵素処理米ぬか含有アイスクリームの摂取により改善効果が認められており、 酵 素処理米ぬか含有アイスクリームが、良好な整腸作用を有することを示している。 つぎに、 L—ァラビノース含有果実または野菜ジュースの製造方法について説 明する。
実施例 22 < L—ァラビノース含有画分添加ァップルジュース >
りんご 3つを皮を残したままジューサーで破碎し、 これをろ布を用いて圧搾し てジュース 59 OmLと絞り粕 （水分 60%) 1 18 gを得た。 このアップルジ ユース搾り粕 1 18 gにスミチーム ARS (新日本化学工業株式会社製ァラビナ —ゼ、 力価 400ユニッ ト/ mL) を 1 · 18 g添加、 混合し、 55°。で24時 間反応した。 この酵素処理物には L—ァラビノースが 2. 2 % (w/w) 含まれ ていた。 この L—ァラビノース含有アップルジュース粕 60 に、 圧搾によって 得たアップルジュースを添加し 0. 5 Lとし、 L—ァラビノース含有アップルジ ユース （Lーァラビノース濃度 2. 6 g/L) を作製した。 実施例 23 <L—ァラビノース含有画分添加オレンジジュース >
オレンジ 5つを手で絞り、 ジュース 32 OmLと絞り粕 （水分 60%) 430 gを得た。オレンジジュース搾り粕 430 gを破砕し、 これにスミチーム PX (新 日本化学工業株式会社製べクチナーゼ、 力価 6000ユニッ ト/ mL、 ァラビナ —ゼカ価 1 00ユニッ ト/ mL) を 4. 3 g添加し、 5 5 °Cで 24時間反応した。 反応物を圧搾し、 Lーァラビノースを含む溶液 1 5 OmLを得た。 この溶液の糖 の分析の結果、 この溶液の L—ァラビノース濃度は 25 g/Lであった。 このォ レンジ搾り柏由来 Lーァラビノース含有溶液 6 OmLに、 オレンジジュースを添 加して 0. 5 Lとし、 Lーァラビノース含有オレンジジュース （Lーァラビノー ス濃度 3. 0 g/L) を作製した。 実施例 24 <L—ァラビノース含有画分添加洋梨ジュース >
洋梨 3つを皮を残したままジューサーで破砕し、 これをろ布を用いて圧搾して ジュース 3 9 OmLと絞り粕 （水分 68%) 43 gを得た。 洋梨ジュース搾り粕 43 に、 スミチーム ARS (新日本化学工業株式会社製ァラビナーゼ、 力価 4 00ユニッ ト/ mL) を 0. 43mL添加し、 55 °Cで 24時間反応した。 反応 物を圧搾し、 L—ァラビノース濃度 32 g/Lの溶液 1 5mLを得た。 この洋梨 ジュース搾り粕由来 L—ァラビノース含有溶液 1 5 mLと洋梨ジュース 135m Lを混合して、 L—ァラビノース含有洋梨ジュース （Lーァラビノース濃度 3. 2 g/L) 1 5 OmLを得た。 実施例 25 <L—ァラビノース含有画分添加人参ジュース〉
人参ジュース搾り粕 （水分 60%) 500 gにスミチーム AR S (新日本化学 工業株式会社製ァラビナーゼ、 力価 400ユニッ ト/ mL) 5mLを添加し、 5 5°Cで 24時間反応した。 反応物を圧搾し、 L—ァラビノース濃度 1 1 g/Lの 溶液 1 1 0mLを得た。 この人参ジュース搾り粕由来 L—ァラビノース含有溶液
1 0 OmLと人参ジュース 3 0 Omlを混合して、 Lーァラビノース含有人参ジ ユース （L—ァラビノース濃度 2. 8 g/L) 40 OmLを得た。 つぎに、 Lーァラビノース含有果実または野菜ジュース摂取による血糖値への 効果について説明する。
実施例 2 6 <血糖値上昇抑制効果確認試験 1 >
実施例 2 2で得た L—ァラビノ—ス含有アップルジュース 1 0 OmLを蔗糖 1 0 gと共に健康な成人に摂取させ、 摂取後の血糖値の変化を調べた。 尚、 比較例 として Lーァラビノース含有アップルジュース粕を添加していない果汁 1 0 0 % アップルジュース （比較例 5 ) 及び試薬 L—ァラビノース （石津製薬 （株） 製） を 2. 6 g/Lの濃度となるよう添加したアップルジュース （比較例 6 ) を用い て同様に試験を実施し、各群で比較を行なった。図 1に実施例 2 6の結果を示す。 図 1に示すように、 L—ァラビノース含有画分添加アップルジュースを摂取し た群 （実施例 2 2) は無添加の比較例 5に比べ、 摂取後の血糖値の上昇が抑制さ れていた。 また、 試薬 L—ァラビノースを添加した比較例 2よりも高い効果が得 られることが判明した。 実施例 2 7 <血糖値上昇抑制効果確認試験 2 >
実施例 2 3で得た L—ァラビノース画分含有オレンジジュース 1 0 OmLを蔗 糖 1 0 gと共に健康な成人に摂取させ、 摂取後の血糖値の変化を調べた。 尚、 比 較例とオレンジジュース搾り粕由来 Lーァラビノース含有溶液を添加していない 果汁 1 00 %オレンジジュース 1 ◦ 0 m L (比較例 Ί ) 及び試薬 Lーァラビノー ス （石津製薬 （株） 製） を 3. 0 g/Lの濃度となるよう添加したオレンジジュ —ス （比較例 8 ) を用いて同様に試験を実施し、 各群で比較を行なった。 図 2に 実施例 27の結果を示す。
図 2に示すように、 L—ァラビノース含有画分添加オレンジジュースを摂取し た群 （実施例 2 3 ) は、 無添加の比較例 7に比べ、 摂取後の血糖値の上昇が抑制 されていた。 また、 試薬 Lーァラビノースを添加した比較例 8よりも高い効果が 得られることが判明した。 産業上の利用可能性
本発明の製造方法により、 安価な材料であるァラビナン、 ァラビノキシラン、 ァラビノガラクタン含有天然物を用い、 ァラビナン、 ァラビノキシラン、 ァラビ ノガラク夕ンを予め取り出すなどの煩雑な操作なしに容易かつ安価に L—ァラビ ノース及び Lーァラビノース含有酵素処理物を製造することができる。 これは L ーァラビノースと食物繊維の血糖値上昇抑制効果や便通改善効果を有したダイエ ッ 卜食品や糖尿病用食品へ利用することができる。 また従来のジュースに L—ァ ラビノース含有ジュース搾り粕、 あるいはその固液分離溶液を添加することによ り、 血糖値上昇抑制効果等の機能性を付与した、 Lーァラビノース含有果実又は 野菜ジュースを提供できる。 またこれらの技術により、 従来廃棄されていた農産 物の用途拡大を図り、 消費の増強にも大いに役立つほか、 廃棄により懸念されて いた環境への影響も低減しうるものである。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . ァラビナン、 ァラビノキシラン又はァラビノガラク夕ンを含有する天 然物に作用して L—ァラビノースを遊離する活性を有する酵素を、 ァラピナン、 ァラビノキシラン又はァラビノガラク夕ンを含有する天然物に作用させて L—ァ ラビノースを得るに際し、 前記天然物からァラビナン、 ァラビノキシラン又はァ ラビノガラク夕ンを分離抽出することなく、 直接に前記酵素を作用させて L—ァ ラビノースを得ることを特徴とする L —ァラビノースの製造方法。
2 . ァラビナン、 ァラビノキシラン又はァラビノガラク夕ンを含有する天 然物に作用して L —ァラビノースを遊離する活性を有する酵素が、 ァラピナン、 ァラビノキシラン又はァラビノガラク夕ン分解酵素である請求の範囲第 1項記載 の Lーァラビノースの製造方法。
3 . ァラビナン、 ァラビノキシラン又はァラビノガラク夕ンを含有する天 然物が、 オレンジ、 みかん、 リンゴ、 ビート、 落花生、 とうもろこし、 コメ、 麦、 大豆、 オレンジファイバ一、 みかんジュース粕、 アップルファイバー、 りんごジ ユース粕、 ビートファイバー、 ビートパルプ、 落花生粕、 米糠、 とうもろこし粕 及び大豆粕から選ばれる 1以上である請求の範囲第 1項記載の Lーァラビノース の製造方法。
4 . ァラビナン、 ァラビノキシラン又はァラビノガラク夕ンを含有する天 然物が、 Lーァラビノースを含んでいることを特徴とする L —ァラビノース含有 酵素処理物。
5 . ァラビナン、 ァラビノキシラン又はァラビノガラク夕ンを含有する天 然物に作用して L—ァラビノースを遊離する活性を有する酵素を、 ァラピナン、 ァラピノキシラン又はァラビノガラク夕ンを含有する天然物に直接作用させて L ーァラビノースを遊離させ請求の範囲第 4項記載の L—ァラビノ一ス含有酵素処 理物を得ることを特徴とする L—ァラビノース含有処理物の製造方法。
6 . ァラビナン、 ァラビノキシラン又はァラビノガラク夕ンを含有する天 然物に作用して L—ァラビノースを遊離する活性を有する酵素が、 ぺクチナーゼ である請求の範囲第 1項記載の Lーァラビノースの製造方法。
7 . ァラビナン、 ァラビノキシラン又はァラビノガラク夕ンを含有する天 然物に作用して Lーァラビノースを遊離する活性を有する酵素が、 ぺクチナ一ゼ である請求の範囲第 5項記載の Lーァラビノース含有処理物の製造方法。
8 . ァラビナン、 ァラビノキシラン又はァラビノガラク夕ンを含有する天 然物から、 ァラビナン、 ァラビノキシラン又はァラビノガラク夕ンを分離抽出す ることなく、 前記天然物にァラビナン、 ァラビノキシラン又はァラビノガラクタ ン分解酵素と、 ぺクチナーゼを併用して直接に作用させることを特徴とする L— ァラビノース又は L—ァラビノース含有酵素処理物の製造方法。
9 . Lーァラビノースと食物繊維を含有することを特徴とするダイエツ ト 口
1 0 . L—ァラビノースと食物繊維が、 ァラビナン、 ァラビノキシラン又 はァラピノガラクタンを含有する天然物由来の食物繊維素材を酵素処理すること により得られたものである請求の範囲第 9項記載のダイエツ ト食品。
1 1 . ァラビナン、 ァラビノキシラン又はァラビノガラク夕ンを含有する 天然物由来の食物繊維素材を、 ァラビナン、 ァラビノキシラン又はァラビノガラ ク夕ン分解酵素により処理して L—ァラビノースと食物繊維を含有する酵素処理 物を生成させ、 得られた酵素処理物を食品に配合することを特徴とするダイエツ ト食品の製造方法。
1 2 . L—ァラビノースと食物繊維を含有することを特徴とする糖尿病用
^口
显ロロ
1 3 . L—ァラビノースと食物繊維が、 ァラビナン、 ァラビノキシラン又 はァラピノガラクタンを含有する天然物由来の食物繊維素材を酵素処理すること により得られたものである請求の範囲第 1 2項記載の糖尿病用食品。
1 4 . ァラビナン、 ァラビノキシラン又はァラビノガラク夕ンを含有する 天然物由来の食物繊維素材を、 ァラビナン、 ァラビノキシラン又はァラビノガラ ク夕ン分解酵素により処理して Lーァラビノースと食物繊維を含有する酵素処理 物を生成させ、 得られた酵素処理物を食品に配合することを特徴とする糖尿病用 食品の製造方法。
1 5 . ァラビナン、 ァラビノキシラン又はァラビノガラク夕ンを含有する 果実又は野菜の搾り粕に対し、 酵素を作用させて得られた Lーァラビノース含有 画分を含有させることを特徴とする Lーァラビノース含有果実又は野菜ジュース
1 6 . ァラビナン、 ァラビノキシラン又はァラビノガラク夕ンを含有する 果実又は野菜を処理してジュースとジュース搾り粕に分離し、 ジュース搾り粕に 対して酵素を作用させ Lーァラビノースを遊離させた後、 遊離した Lーァラビノ ース含有画分をジュースに添加することを特徴とするァラビノース含有果実又は 野菜ジュースの製造方法。
1 7 . L—ァラビノース又は L—ァラビノース含有酵素処理物を対象に有効 量投与することからなる血糖上昇の抑制方法。
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