WO2005003753A1

WO2005003753A1 - 再石灰化促進剤

Info

Publication number: WO2005003753A1
Application number: PCT/JP2004/009443
Authority: WO
Inventors: Reiichiro Sakamoto; Yoshikazu Sunada; Toshiyuki Kimura; Nobuo Uotsu; Akiko Koseki; Yuko Suda
Original assignee: Oji Paper Co., Ltd.
Priority date: 2003-07-07
Filing date: 2004-07-02
Publication date: 2005-01-13
Also published as: JPWO2005003753A1; JP4403140B2

Abstract

　Ｃａなどの金属イオンを可溶性に維持する機能と、歯の初期う蝕を修復する再石灰化作用を促進する機能などの特性を有する物質や組成物を食品、飲料、調味料、味質改善剤、口腔衛生剤、洗剤、金属補給剤、金属吸収促進剤、化粧品、飼料、肥料に利用する。　本発明は、リン酸でん粉、リン酸マルトデキストリン、還元リン酸マルトデキストリン、リン酸オリゴ糖、還元リン酸オリゴ糖、有機酸、及び糖類からなる群から選ばれる少なくとも１種を含む組成物であって、特定の再石灰化試験反応においてカルシウム沈着率が５％以上、好ましくは１０％以上となる作用を有する再石灰化促進剤；並びに前記再石灰化促進剤を含有することを特徴とする食品、飲料、調味料、味質改善剤、口腔衛生剤、洗剤、金属補給剤、金属吸収促進剤、化粧品、飼料又は肥料に関する。

Description

明細書

再石灰化促進剤

技術分野

[0001] 本発明は、結晶性のリン酸カルシウムが存在すると共存する水溶性のリン酸カルシゥムが結晶性のリン酸カルシウムに沈着する現象、すなわち、歯の再石灰化現象を促進する作用を有する再石灰化促進剤に関する。本発明の再石灰化促進剤は、食品、飲料、調味料、味質改善剤、口腔衛生剤、洗剤、金属補給剤、金属吸収促進剤、化粧品、飼料、肥料などの分野で利用されるものである。

[0002] また本発明は、再石灰化促進作用を有するリン酸でん粉、リン酸マルトデキストリン (PMD)、リン酸オリゴ糖 (P〇S)、及びそれらの塩類を含む組成物を製造する方法、さらに還元リン酸マルトデキストリン、還元リン酸オリゴ糖、及びそれらの塩類を含む組成物を製造する方法に関する。

背景技術

[0003] 本発明者らは、すでに特許文献 1において、高い Ca (カルシウム)可溶化活性を有する PMDや POS、及びそれらの製造法を開示している。さらに、特許文献 2において、 PMDや P〇Sの多価金属塩類組成物並びにそれらの製造方法を開示している。これらの発明は水溶性に乏しいリン酸カルシウムを水溶性に維持する作用を有する P MDや P〇Sに関するものである。なお、本発明では、ひ—1 , 4及びひ _1， 6結合のぶどう糖からなる多糖で、ぶどう糖の重合度が 10を越える化合物をマルトデキストリン (MD)と称し、 10以下の重合度の化合物をオリゴ糖 (〇S)と称する。

[0004] また、本発明者らの一部は共同研究により、特許文献 3において、馬鈴薯でん粉から得られる POSの抗ぅ蝕機能を有する組成物を開示し、さらに、特許文献 4において、同じく馬鈴薯でん粉から得られる POSをカルシウム強化剤として含有する飲食物を開示し、さらにまた、特許文献 5において、同じく馬鈴薯でん粉から得られる POSを味質改善剤として含有する飲食物を開示している。

[0005] 馬鈴薯でん粉から得られる POSの抗ぅ蝕機能の発明に当たっては、本発明者らとの共同研究者らにより、馬鈴薯でん粉由来 POSが従来の石灰化現象の抑制、虫歯菌のミュータンス菌に資化されなレ、、グノレカンを生成しなレ、、 pH緩衝作用を持つなどの作用 (特許文献 6に開示)の他に、虫歯を修復する再石灰化作用を有することが見出されて、特許文献 3の発明に結びついたものである。同時に、該共同研究者らは、別に、馬鈴薯でん粉由来 POSを除く pH緩衝作用を有する緩衝剤を含む組成物にも抗ぅ蝕機能を認めて、特許文献 7で開示している。

[0006] 特許文献 7の発明によれば、杭う蝕機能とは、う蝕予防機能とう蝕治療機能の両方を含み、（1) pH緩衝作用を有し、口腔内細菌の産生する酸による pH低下を抑制する能力を有する。 (2) 口腔内細菌の作る不溶性グルカンの形成を抑制する能力を有する。 (3)初期う蝕の歯の再石灰化を促進する能力を有する。のいずれか一つ以上を有することを意味するとしている。抗ぅ蝕機能を有する緩衝剤として、 P〇S及びそれらの糖アルコール、酸性糖質 (オリゴガラタツロン酸、コンドロイチン硫酸、コンドロイチン硫酸オリゴ糖、ぶどう糖一 6—リン酸)、有機酸 (酒石酸、クェン酸、リンゴ酸、乳酸、フマル酸、マレイン酸)、核酸 (各種ヌクレオシド又はヌクレオチドのリン酸エステル)、アミノ酸などを挙げている。

[0007] 一方、オリゴ糖ゃ糖アルコールにも再石灰化を促進するもののあることが知られている。特許文献 8には、ノチニットが歯の再石灰化を促進すると記載されている。特許文献 9には、キシリトール、マンニトール、ガラクチトール、イノシトールが歯の再石灰化を促進することが記載されている。ただし、これらのオリゴ糖ゃ糖アルコールが再石灰化を促進するに有効な濃度は数％濃度とされている。従って、前述の馬鈴薯でん粉由来の POSが 0.2%という低い濃度で有効性を発揮することは、食品などへの利用面で極めて有利な特徴であるといえる。

[0008] 馬鈴薯でん粉由来の POSは、特許文献 6に開示されているように、 α -1 , 4結合した 3— 5個のぶどう糖にリン酸基が 1個結合したオリゴ糖群とひ— 1， 4結合した 2— 8個のぶどう糖にリン酸基が 2個結合したオリゴ糖群の混合組成物であり、結合リンが 3% 以上と多い割には Ca可溶化活性がかなり低い特徴を有している。これに対して、本発明者らが特許文献 1に開示しているように、でん粉にリン酸塩を混合してから焙焼して得られるリン酸でん粉を原料として、 a—アミラーゼなどのでん粉分解酵素で加水分解して製造される PMDや POSは、結合リンが 2%前後と少なレ、にもかかわらず、極めて高い Ca可溶化活性を有している。すなわち、化学的に調製したリン酸でん粉力得られる PMDや POSと、天然の馬鈴薯でん粉から得られる POSとは、 Caを可溶性に維持する機能においてかなりの違いが認められる。

[0009] 特許文献 7の発明によれば、緩衝作用を有する POSは全て再石灰化作用を有するとされている。そこで、化学的に調製したリン酸でん粉から得られる結合リン 1.8% の PMDについて、特許文献 7に開示されている簡易再石灰化試験系で再石灰化作用を測定すると、試料濃度 0.2%では再石灰化率は 20% (ヒドロキシアパタイト非存在下の Ca可溶化率ーヒドロキシアパタイト存在下の Ca可溶化率）しか得られず、再石灰化促進効果を認めることができなかった。一方、馬鈴薯でん粉由来の POSは同じ試料濃度 0.2%で 55%の再石灰化率となり、特許文献 3に開示されている再石灰化促進効果が確認された。すなわち、化学的に調製したリン酸でん粉から得られる PM Dや P〇Sには再石灰化促進効果の認められないことが明らかとなった。

特許文献 1：特開平 11 - 255803号公報

特許文献 2：特開 2002 - 145893号公報

特許文献 3：特開 2002 - 325556号公報

特許文献 4 :特開 2002— 253170号公報

特許文献 5：特開 2002— 253164号公報

特許文献 6 :特開平 8 - 104696号公報

特許文献 7：特開 2002 - 325557号公報

特許文献 8：特開 2000 - 247852号公報

特許文献 9：特開平 11 - 12143号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0010] 前述のように、結合リン 3.6%の馬鈴薯でん粉由来 POSには優れた再石灰化促進効果が認められるのに対して、化学的に調製したリン酸でん粉から得られる結合リン 1.8%の PMDには再石灰化促進効果が認められない。その原因を考察すると、結合リン 3.6%の馬鈴薯でん粉由来 POSは、ヒドロキシアパタイトの存在しない反応系では可溶性の Caが多ぐヒドロキシアパタイトが存在すると可溶性の Caが少なくなる。このように、可溶性 Caの差の大きいことがヒドロキシアパタイトへの Ca沈着の増加となる。一方、リン酸でん粉由来の結合リン 1.8%の PMDは、ヒドロキシアパタイトが存在しない反応系も、存在する反応系でも、共に可溶性の Caが多くなる。その結果、可溶性 Caの差がほとんどなくなり、再石灰化率の低下につながつている。

[0011] そこで、馬鈴薯でん粉由来 P〇Sと同じような再石灰化促進作用を有する PMDを得るべく探索を試みた。結合リンの異なるリン酸でん粉を合成し、でん粉分解酵素による分解度の異なる各種 PMD組成物を調製した。さらに、再石灰化試験に用いる PM D組成物の添加量を 50mgから 0.02mgまで変化させて再石灰化反応を行ったところ、驚いたことに、結合リンが 0.2重量％と低ぐ重合度が 10以上のデキストリンの範疇に入る鎖長のものが、再石灰化促進作用を有することを見出した。さらに、本発明を進める中で、再石灰化試験の測定条件を改善し、結晶性のヒドロキシアパタイトへの Caの沈着率を評価基準とする新しい再石灰化促進評価法を設定することにより、馬鈴薯でん粉由来の POSよりも極めて低い濃度で再石灰化促進効果を示す PMDや POSを含む組成物を見出すことに成功した。また、本発明の再石灰化促進評価法により、有機酸や単糖、オリゴ糖、糖アルコールなどの物質にも、ある濃度範囲で再石灰化促進効果を示す物質が存在することを見出した。し力も、 PMDや POSを含む組成物に有機酸を組み合わせると、 Ca = 15mMのような高い Ca濃度において、高い Ca沈着率を示す条件のあることを見出すに至った。

[0012] 本発明は、極めて低い濃度で Ca可溶化作用及び再石灰化促進作用を発揮する物質や組成物に関するものであり、 Caなどの金属イオンを可溶性に維持する機能と、歯の初期う蝕を修復する再石灰化作用を促進する機能などの特性を有する物質や組成物を食品、飲料、調味料、味質改善剤、口腔衛生剤、洗剤、金属補給剤、金属吸収促進剤、化粧品、飼料、肥料に利用しょうとするものである。

課題を解決するための手段

[0013] 本発明者らは、馬鈴薯でん粉由来の POSには優れた再石灰化促進効果が認められるにもかかわらず、化学的に調製したリン酸でん粉から得られる PMDや POSには再石灰化促進効果が認められないことに強い疑問を感じて、再石灰化促進作用の有効性の高い物質をスクリーニングすべぐ再石灰化試験法の見直し、改善を含めて鋭意検討を進めた結果、馬鈴薯でん粉由来の POSには認められない、より優れた再石灰化促進効果を有する物質や組成物を見出すことに成功した。

[0014] すなわち、本発明は以下の発明を包含する。

[0015] (1)下記の再石灰化試験測定法において、カルシウム可溶化率及びカルシウム沈着率を指標としてリン酸カルシウムの再石灰化促進作用を評価する方法。

[0016] 再石灰化試験測定法：

(i) 試料溶液の調製

試料を水に溶解し、 pHを 6.5— 7.0に調整して試料溶液を調製する。同一試料で同一添カ卩量のヒドロキシアパタイト無添加反応とヒドロキシアパタイト添加反応を同時進行で行う。

[0017] (ii) ヒドロキシアパタイト無添加反応

ガラス製反応用容器に、緩衝液 (pH7. 0)、 KH PO溶液、水及び

2 4 G)で得た試料溶液を入れる。得られた試料混合液の入った反応用容器を 36 ± 0. 3°Cの恒温槽に 10分間以上静置してから、試料混合液の pHを 7. 00 ± 0. 02に調整する。 pHの調整を終えた試料混合液は前記恒温槽に戻して 10分間以上静置する。次いで、 36土 0. 3°Cで pHを 7. 00 ± 0. 02に調整された試料混合液に水を投入してから CaCl溶

2 液を投入し、前記恒温槽に静置して反応を開始する。反応終了後、反応液の一部を採取して、遠心分離した後、上清を回収して、可溶性のカルシウム濃度を測定する。

[0018] (iii) ヒドロキシアパタイト添カ卩反応

CaCl溶液を投入する前に、水の代わりにヒドロキシアパタイト懸濁液をカ卩えることを

2

除いて、（ii)のヒドロキシアパタイト無添加反応の場合と同様に、同一試料で同一添カロ量の反応を行い、反応終了液の可溶性のカルシウム濃度を測定する。

[0019] (iv) カルシウム可溶化率の算出

ヒドロキシアパタイト無添加の反応終了液における可溶性のカルシウム濃度を測定し、下記式から Ca可溶化率を求める。

[0020] カルシウム可溶化率（％) = [ヒドロキシアパタイト無添加反応終了液上清の可溶性力ルシゥム/反応液に添加したカルシウム] X 100

(v) カルシウム沈着率の算出同一試料で同一添加量の反応において、ヒドロキシアパタイト無添カ卩反応の終了液における可溶性のカルシウム濃度からヒドロキシアパタイト添カ卩反応の終了液における可溶性のカルシウム濃度を差し引いた値の、反応液に添加したヒドロキシアパタイトに対する比率をカルシウム沈着率と設定し、下記式で求める。

[0021] カルシウム沈着率（Q/o) = { [ヒドロキシアパタイト無添加反応終了液上清の可溶性力ルシゥムーヒドロキシアパタイト添加反応終了液上清の可溶性カルシウム] Z反応液に添加したヒドロキシアパタイト } X 100

(2)リン酸でん粉、リン酸マルトデキストリン、還元リン酸マルトデキストリン、リン酸オリゴ糖及び還元リン酸オリゴ糖からなる群から選ばれる少なくとも 1種を含む組成物であつて、下記の再石灰化試験測定法において当該組成物の添カ卩量が 0.002mg 50 mgの少なくともいずれかの時、カルシウム沈着率が 5%以上、好ましくは 10%以上となる作用を有する再石灰化促進剤。

[0022] 再石灰化試験測定法：

(i) 試料溶液の調製

試料溶液は当該組成物を水に溶解し、希 NaOH溶液又は希 HC1溶液で pHを 6.5 一 7.0に調整して調製する。得られた試料溶液は調製した当日に使用する。同一試料で同一添加量のヒドロキシアパタイト無添加反応とヒドロキシアパタイト添加反応を同時進行で行う。なお、水は全て精製水（電気抵抗が 1 β S以下に精製された水）を使用する。

[0023] (ii) ヒドロキシアパタイト無添カ卩反応

JIS検定に合格した標準温度計で正確に 36°Cを表示し、温度変化が ± 0. 3°C以内となる恒温槽を用意する。ガラス製の反応用バイアル瓶 (容量 13. 5mL)に、 HEP ES緩衝液（200mM, pH7. 0) lmL、 KH PO (18mM)溶液 lmL、水、及び (i)で

2 4

得た 0.002mg— 50mgの当該組成物を含む試料溶液を順次入れて、全量を 8mLとする。得られた試料混合液の入ったバイアル瓶を 36 ± 0. 3。Cの恒温槽に 10分間以上静置してから、試料混合液の pHを 7. 00± 0. 02に調整する。 pH調整に用いる希 NaOH溶液又は希 HC1溶液の添力卩量は 100 μ L以内とする。 pHの調整を終えた試料混合液は前記恒温槽に戻して 10分間以上静置する。次いで、 36 ± 0. 3°Cで pH を 7· 00 ± 0. 02に調整された試料混合液に水 lmLを投入してから速やかに CaCl

2

(30mM)溶液 lmLを投入し、前記恒温槽に静置して 24時間反応する。反応終了後、反応液の一部を採取して、 12， 000rpm、 3分間遠心分離した後、上清を回収して、可溶性のカルシウム濃度を測定する。可溶性のカルシウム濃度はカルシウム測定キット（例えば、和光純薬製カルシウム Cテストヮコ一）で測定し、 ppm単位で表示する。

[0024] (iii) ヒドロキシアパタイト添加反応

予め、ヒドロキシアパタイト（例えば、 Sigma- Aldrich Co.製の Hydroxyapatite type 1) を 5mgZmLの濃度で水に懸濁したヒドロキシアパタイト懸濁液を調製する。 CaCl (3

2

OmM)溶液 lmLを投入する前に、水 lmLの代わりに前記ヒドロキシアパタイト懸濁液 lmLをカ卩えることを除いて、（ii)のヒドロキシアパタイト無添加反応の場合と同様に、同一試料で同一添加量の反応を行い、反応終了液の可溶性のカルシウム濃度を測定する。

[0025] (iv) カルシウム可溶化率の算出

ヒドロキシアパタイト無添カ卩の 24時間反応終了液における可溶性のカルシウム濃度を測定し、下記式から Ca可溶化率を求める。

[0026] カルシウム可溶化率（％) = [ヒドロキシアパタイト無添加反応終了液上清の可溶性力ルシゥム（ppm) /反応液に添加したカルシウム（ppm) ] X 100

(V) カルシウム沈着率の算出

同一試料で同一添加量の反応において、ヒドロキシアパタイト無添カ卩の 24時間反応終了液における可溶性のカルシウム濃度からヒドロキシアパタイト添カ卩の 24時間反応終了液における可溶性のカルシウム濃度を差し引いた値の、反応液に添加したヒドロキシアパタイトに対する比率をカルシウム沈着率と設定し、下記式で求める。

[0027] カルシウム沈着率（％) = { [ヒドロキシアパタイト無添加反応終了液上清の可溶性力ルシゥム（ppm)—ヒドロキシアパタイト添加反応終了液上清の可溶性カルシウム（pp m)] /反応液に添加したヒドロキシアパタイト（500ppm) } X 100

(3)少なくとも 1種の有機酸を含む組成物であって、前記（2)に記載の再石灰化試験測定法において当該組成物の添加量が O.O lmg— 200mgの少なくともいずれかの時、カルシウム沈着率が 5%以上、好ましくは 10%以上となる作用を有する再石灰化促進剤。

[0028] (4)少なくとも 1種の有機酸を含む組成物であって、前記（2)に記載の再石灰化試験測定法の両反応における CaCl濃度を 5mM、 KH PO濃度を 3mMに置き換えた

2 2 4

条件において当該組成物の添加量が 5mg 400mgの少なくともいずれかの時、力ルシゥム沈着率が 5%以上、好ましくは 10%以上となる作用を有する再石灰化促進剤。

[0029] (5)単糖、オリゴ糖及び糖アルコールからなる群から選ばれる少なくとも 1種を含む組成物であって、前記（2)に記載の再石灰化試験測定法において当該組成物の添カロ量力 OOmg— lOOOmgの少なくともレ、ずれ力の時、カルシウム沈着率が 5%以上、好ましくは 10%以上となる作用を有する再石灰化促進剤。

[0030] (6)リン酸でん粉、リン酸マルトデキストリン、還元リン酸マルトデキストリン、リン酸オリゴ糖及び還元リン酸オリゴ糖からなる群から選ばれる少なくとも 1種、並びに少なくとも 1種の有機酸を含む組成物であって、前記（2)に記載の再石灰化試験測定法の両反応における CaCl濃度を 5mM、 KH PO濃度を 3mMに置き換えた条件におい

2 2 4

て当該組成物の添加量が 0. 02mg— lOOOmgの少なくともいずれ力の時、カルシゥム沈着率が 5%以上、好ましくは 10%以上となる作用を有する再石灰化促進剤。

[0031] (7)リン酸でん粉、リン酸マルトデキストリン、還元リン酸マルトデキストリン、リン酸オリゴ糖及び還元リン酸オリゴ糖からなる群から選ばれる少なくとも 1種、並びに有機酸、単糖、オリゴ糖及び糖アルコールからなる群から選ばれる少なくとも 1種を含む組成物であって、前記（2)に記載の再石灰化試験測定法において当該組成物の添加量が 0. 02mg lOOOmgの少なくともレ、ずれ力の時、カルシウム沈着率が 5%以上、好ましくは 10%以上となる作用を有する再石灰化促進剤。

[0032] (8)リン酸でん粉、リン酸マルトデキストリン、還元リン酸マルトデキストリン、リン酸オリゴ糖及び還元リン酸オリゴ糖からなる群から選ばれる少なくとも 1種、並びに少なくとも 1種の有機酸を含む組成物であって、前記（2)に記載の再石灰化試験測定法の両反応における CaCl濃度を 10— 15mM、 KH PO濃度を CaCl濃度の 60%モル濃

2 2 4 2

度に置き換えた条件において当該組成物の添加量が 0. 02mg— lOOOmgの少なくともいずれかの時、カルシウム沈着率が 5%以上、好ましくは 10%以上となる作用を有する再石灰化促進剤。

[0033] (9)前記組成物が多価金属塩を含む前記（2)— (4)及び（6)— (8)のレ、ずれかに記載の再石灰化促進剤。

[0034] (10)リン酸マルトデキストリン及びリン酸オリゴ糖力でん粉及び/又はでん粉分解物にリン酸及び/又はリン酸塩を混合してから焙焼して得られるリン酸でん粉及び/ 又はリン酸でん粉分解物を少なくとも 1種のでん粉分解酵素で加水分解して製造されるリン酸マルトデキストリン及びリン酸オリゴ糖である前記（2)及び（6) (9)のいずれかに記載の再石灰化促進剤。

[0035] (11)リン酸マルトデキストリン、還元リン酸マルトデキストリン、リン酸オリゴ糖及び還元リン酸オリゴ糖の重合度が 9以上である前記（2)及び（6)—（10)のレ、ずれかに記載の再石灰化促進剤。

[0036] (12)自身は再石灰化促進作用を示さなレ、リン酸でん粉であって、後に加水分解されることによってリン酸マルトデキストリン及び/又はリン酸オリゴ糖を生成した時、前記（2)に記載の再石灰化試験測定法において、リン酸でん粉から生成するリン酸マルトデキストリン及び/又はリン酸オリゴ糖の添加量が 0· 002mg— 50mgの少なくともいずれかの時、カルシウム沈着率が 5%以上、好ましくは 10%以上となる作用を有する再石灰化促進剤。

[0037] (13)リン酸でん粉力でん粉及び/又はでん粉分解物にリン酸及び/又はリン酸塩を混合した後、焙焼して製造されるリン酸でん粉、リン酸でん粉分解物、及びそれらの塩類である前記（2)、 (6)一 (12)のいずれかに記載の再石灰化促進剤。

[0038] (14)還元リン酸マルトデキストリン及び/又は還元リン酸オリゴ糖力でん粉及び Z 又はでん粉分解物にリン酸及び Z又はリン酸塩を混合した後、焙焼して得られるリン酸でん粉及び/又はリン酸でん粉分解物を少なくとも 1種のでん粉分解酵素で加水分解し、次いで、得られたリン酸マルトデキストリン及び Z又はリン酸オリゴ糖を水添還元して製造される還元リン酸マルトデキストリン及び/又は還元リン酸オリゴ糖、及びそれらの塩類である前記（2)、（6)—（9)及び（11)のレ、ずれかに記載の再石灰化促進剤。 [0039] (15)食品、飲料、調味料、味質改善剤、口腔衛生剤、洗剤、金属補給剤、金属吸収促進剤、化粧品、飼料又は肥料の成分として用いられる前記（2)—（14)のいずれかに記載の再石灰化促進剤。

[0040] (16)前記（2)—（14)のいずれかに記載の少なくとも 1種の再石灰化促進剤を含有することを特徴とする食品、飲料、調味料、味質改善剤、口腔衛生剤、洗剤、金属補給剤、金属吸収促進剤、化粧品、飼料又は肥料。

[0041] (17)マルトデキストリン及び/又はオリゴ糖を水添還元して製造された還元マルトデキストリン及び/又は還元オリゴ糖に、リン酸及び Z又はリン酸塩を混合した後、焙焼して得られる還元リン酸マルトデキストリン、還元リン酸オリゴ糖及びそれらの塩類の少なくとも 1種を含む組成物。

[0042] (18)マルトデキストリン及び/又はオリゴ糖を水添還元して製造された還元マルトデキストリン及び/又は還元オリゴ糖に、リン酸及び Z又はリン酸塩を混合した後、焙焼して製造することを特徴とする還元リン酸マルトデキストリン、還元リン酸オリゴ糖及びそれらの塩類の少なくとも 1種を含む組成物を製造する方法。

[0043] (19)前記（17)に記載の組成物からなる食品、飲料、調味料、味質改善剤、口腔衛生剤、洗剤、金属補給剤、金属吸収促進剤、化粧品、飼料又は肥料。

発明の効果

[0044] 本発明は水溶性に乏しい故に生理的効果が発現し得ないリン酸カルシウムなどの金属塩を可溶性に維持するだけでなぐ結晶性のリン酸カルシウムが存在すると水溶性のリン酸カルシウムを結晶に沈着させる作用、すなわち、再石灰化の促進作用を有する組成物を提供するものである。新しく設定した再石灰化試験法による Ca可溶化率及び Ca沈着率によって再石灰化促進作用物質を探索し、リン酸でん粉、 PMD 、 POS、還元 PMD、還元 POS、有機酸、糖類などの有効物質を見出した。さらに、再石灰化促進作用における有機酸や糖類と各リン酸化糖との相乗作用も見出し、 C al5mMの高濃度下でも再石灰化促進作用を示す組成物を提供する。

[0045] 本発明の再石灰化促進作用を示す組成物は、食品、飲料、調味料、味質改善剤、口腔衛生剤、洗剤、金属補給剤、金属吸収促進剤、化粧品、飼料、肥料など広い分野で利用されるものである。発明を実施するための最良の形態

[0046] 以下に本発明を詳細に説明する。

本発明において、第一に重要な機能はリン酸カルシウムを可溶性に維持する機能である。本発明者らは特許文献 1 (特開平 11—255803号公報）において、リン酸力ルシゥムを可溶性に維持する機能として Ca可溶化活性測定法を設定し、極めて高い Ca可溶化活性を示す POS、 PMDを開示している。次に重要な機能は歯の結晶成分のようなリン酸カルシウムの結晶にリン酸カルシウムが沈着する再石灰化作用である。

[0047] 前述のように、特許文献 7 (特開 2002— 325557号公報）において再石灰化作用を簡便に測定する方法が開示されている。再石灰化現象を、 (1)構成成分であるカルシゥム (Ca)イオン及びリン酸イオンが脱灰部に供給される。 (2)供給された Caイオン及びリン酸イオンが脱灰部のエナメル質の結晶成長に供される。と解析して、再石灰化促進物質とは、中性下で Caとリン酸との不溶化を抑制しつつ、歯の結晶成分であるヒドロキシアパタイトの結晶成長を促進する物質であるとしている。

[0048] 再石灰化のこのようなメカニズムを応用した簡易再石灰化試験系は、（A)リン酸、 C a及び試料を含む溶液から歯成分の存在下で Ca沈殿反応を進める工程。（B)該沈殿反応後における溶液中の Ca濃度又は Ca沈殿量を測定する工程。（C)該溶液から該歯成分の非存在下で Ca沈殿反応を進める工程。 (D)該歯成分の非存在下における沈殿反応の後、溶液中の Ca濃度又は生成した Ca沈殿量を測定する工程。 (E)ェ程 (B)及び (D)における Ca濃度又は沈殿量を比較する工程。を包含するとし、歯成分として結晶のヒドキシアパタイトが使用できるとしている。

[0049] 前述のように、本発明者らは Ca可溶化活性の高レ、 PMDに再石灰化促進作用が認められないことから、馬鈴薯でん粉由来 P〇Sと同じような再石灰化促進作用を有する POSや PMDを得るべく探索を試みた。結合リンの異なるリン酸でん粉を合成し、でん粉分解酵素による分解度の異なる各種 PMD組成物を調製して再石灰化試験を繰り返したところ、結合リンが 0.2重量％と低ぐ重合度が 10以上のデキストリンの範疇に入る鎖長の PMD組成物が、再石灰化促進作用を有することを見出した。

[0050] これらの探索研究の過程で、前記簡易再石灰化試験法について、反応条件や評価方法などを詳細に検討した。その結果、反応条件として、リン酸と Caの濃度及び比率が再石灰化作用に大きレ、影響を与えることを知った。リン酸カルシウムは Ca濃度が高くなれば、急激に Caは不溶性となり、 Ca濃度が一定でリン酸濃度だけが高くなつても、 Caは不溶性化する。再石灰化作用を起こすには、取りも直さず、 Caとリン酸が可溶性の状態で維持されなければならない。結晶のリン酸カルシウムに沈着する前に Caが不溶化すれば、リン酸カルシウムの結晶の成長に Caやリン酸が供給されなくなり再石灰化作用は起こらなレ、。特に Caは、わずかな濃度変化で劇的に Caの可溶性状態を変えることが判明した。

[0051] もう一つ、意外にも温度が Caの可溶性を大きく変える因子であった。実験の再現性に不安があり、正確な温度で再石灰化試験反応を行うこととした。当初は、温度の影響をあまり考慮しないで、反応時間も長いことから、反応液の調製から反応開始まで室温で行い、 37°Cのインキュベーターに移して 24時間放置していた。ところ力温度の違いが微妙に pHの違いにつながり、 20°C位の室温で調整した pH7.0は、 37°Cではやや低くなることが分かった。そこで、反応液の調製段階から 37°Cの恒温槽に入れて温度を調節し、反応初期から 37°Cで反応を開始できるようにすると、 37°C、 24 時間の反応条件で、ヒドロキシアパタイト非存在下の Ca可溶化率が大きく減少して、再石灰化率が低下することとなった。ちなみに、馬鈴薯でん粉由来の POS (結合リン (^ = 3.6重量％)を 20mg添加して測定すると、再石灰化率は従来の測定条件では 55 %であったものが、わずか 5 %にまで減少した。

[0052] 反応温度の影響を調べるには、正確な温度測定が必要となり、 JIS検定に合格した標準温度計で正確に 35、 36、 37°Cを表示し、温度変化が ± 0.3°C以内となる恒温槽を用意した。少量の反応液では pHの調整が困難であり、調整時の温度変化も大きいので反応液は全量で 10mLとする反応系を設定した。標準的な反応液の組成は表 1に示す。

[0053] [表 1] 標準反応液組成

HEPES緩衝液 (200 H 7. 0) 1. OmL

試料溶液又は精製水 6. OmL

K H ₂ P 0₄ (麵 1. OmL

C a C 1 ₂ (30 1. OmL

ヒドロキシァパタイト懸濁液 1. OmL

(5mg/mL)又は精製水

l OinL

CaCl溶液及びヒドロキシアパタイト懸濁液を投入する前に、試料混合液を各温度

2

の恒温槽に 10分間以上静置してから、試料混合液の pHを 7.00± 0.02に調整した。再度、恒温槽に 10分間以上静置してから、ヒドロキシアパタイト存在反応系ではヒドロキシアパタイト懸濁液を投入し、速やかに CaCl溶液を投入して反応を開始した。ヒ

2

ドロキシアパタイト非存在反応系ではヒドロキシアパタイト懸濁液の代わりに精製水（電気抵抗が 1 β S以下に精製された水）を添加してから同様にして反応を開始した。恒温槽に静置して 24時間反応させた。反応終了後、反応液の一部を採取して、 12，000rpm、 3分間遠心分離した後、上清を回収して、 Ca濃度を測定した。 Ca濃度は Ca測定キット (和光純薬製カルシウム Cテストヮコ一）で測定した。前述の馬鈴薯でん粉由来 POSの 20mg添加における、 35、 36、 37°Cの各温度での再石灰化率は、 70%、 67%、 5%であった。 36°Cと 37°Cとの間で、再石灰化率に大きい差が認められ、測定結果の再現性に対する疑問が解消されることとなった。

反応温度の影響が極めて大きいことが判明したので、再度、 Caやリン酸の濃度の影響を調べた。反応温度は体温に近い 36°Cを採用して検討を進めた。 Ca/P (モル比) = 5/3と一定にして、 Ca濃度を変化させると、 Ca= 1.8mMでは、促進物質を加えない反応系でも再石灰化率は 60%であった。すなわち、試料なしの反応系でも再石灰化率は 60%と高い値を示すだけでなぐ試料として馬鈴薯でん粉由来 POSを 2 Omg添加しても再石灰化率はほとんど増加せず、再石灰化促進作用は認められなかった。人の唾液に含まれる Ca濃度は 1.8mM前後といわれており、この条件ではリン酸濃度が高くならない限り自然に再石灰化が行われていることになる。このことは、有機酸によりリン酸カルシウムが溶解した歯の表面に、中性、 Ca= 1.8mMの物理的条件下で唾液から供給されるリン酸カルシウムが沈着することによって、絶えず歯は修復されていることを示している。ところが、 Ca濃度が高くなるにつれ、溶解性の Ca 濃度が逆に低下していき、 Ca = 2.5mMでは溶解性 Ca濃度は Ca= 1.8mMの 60% 程度となり、 Ca = 3.0mMでは 50%以下となる。その結果、促進物質を加えない反応系の再石灰化率は Ca = 2.5mMでは 20%前後、 Ca = 3.0mMでは 6%前後となる。

[0055] しかし、供給される Caの濃度が高くなつておれば、多少、再石灰化率が減少しても歯の表面に沈着する Caが減少しなければ歯は修復されると考えることもできる。そこで、ヒドロキシアパタイトに対する Caの沈着率を調べてみると、 Ca= 1.8mMでは反応系のヒドロキシアパタイトに対して 9%程度の Caが沈着している計算となる。ところが、 Ca = 2.5mM、 Ca = 3.0mMの Ca沈着率を同様に求めると、それぞれ、 4%程度、 2%以下と低下することが判明した。このことは、食品から可溶性の Caが供給されても、再石灰化の観点からすれば、むしろマイナスに作用することを示している。 36 °C、 24時間、 Ca = 3.0mM、 P= 1.8mMの条件で簡易再石灰化試験を行うと、前述の馬鈴薯でん粉由来 POSは 20mg添加で再石灰化率が 67%を示し、 Ca沈着率は 13%となる。すなわち、再石灰化促進物質が存在しなければ、 Ca = 3.0mMでは 2 %以下にまで低下する Ca沈着率が、馬鈴薯でん粉由来 POSを添加することにより、唾液の Ca= 1.8mMにおける Ca沈着率 9%より高い 13%の沈着率に達したこととなる。抗ぅ蝕機能の中でもっとも重要な機能である再石灰化促進作用が、前記のように Ca濃度が高くなつたときに発揮されることにより、特許文献 3 (特開 2002— 325556 号公報）に示されるような、馬鈴薯でん粉由来 P〇Sを含有するガムで再石灰化効果が確認されることにつながったものと思われる。

[0056] さらに、唾液に含まれるリン酸の濃度は 3mM程度とされており、 Ca濃度より高い濃度で存在する。リン酸カルシウム結晶のモル比は Ca/P = 5/3であって、 Ca濃度よりリン酸濃度の低い方が再石灰化には好ましい。唾液の Ca/Pモル比を高くするには Caの供給が必要であり、 Caを食品から供給すれば、必然的に唾液中の Ca濃度は 2mMより高くなり、 Ca濃度が 5mMに達すれば、 CaZPモル比は 5/3に近づくことになる。しかし、ここで重要なことは Ca濃度が 3mMから 5mMの間で、再石灰化率を高く維持することである。前述のように、 Ca/P = 5/3の条件で、再石灰化率は Ca = 3mMでは 6%前後、 Ca = 5mMでは 3%前後となり、 Ca沈着率はいずれも 2%未満でしかなレ、。

[0057] これまで述べてきたように、再石灰化率は同じ Ca濃度での増減は比較できる力 C a濃度が変われば比較が困難となる。すなわち、 Ca濃度が高い時には、再石灰化率は低くても Ca沈着率は Ca濃度の低いときよりも大きくなることがある。そこで、 Ca沈着率を比較することにより、再石灰化促進作用を評価することとした。

[0058] 本発明のきっかけは、前述のように、馬鈴薯でん粉由来で結合 = 3.6重量％の P OSには優れた再石灰化促進効果が認められるのに対して、化学的に調製したリン酸でん粉から得られる結合 = 1.8重量％の PMDには再石灰化促進効果が認められないことであった。簡易再石灰化試験の可溶性 Caの測定値を見ると、馬鈴薯でん粉由来 POSは、ヒドロキシアパタイトのない反応系では可溶性 Ca濃度が高ぐヒドロキシアパタイトが存在する反応系では可溶性 Ca濃度が低くなり、再石灰化率が高くなる。一方、リン酸でん粉由来 PMDでは、ヒドロキシアパタイトのない反応系の可溶性 Ca濃度が高レ、ものの、ヒドロキシアパタイトの存在する反応系でも可溶性 Ca濃度が高くなるため、再石灰化率が低くなつている。

[0059] 天然の馬鈴薯でん粉の結合 Pは 0.1重量％未満であり、糖化原料として使用されてレ、る馬鈴薯でん粉の平均結合 Pは 0.05重量％程度である。リン酸でん粉の調製条件を変更して結合 Pが 1重量％未満のリン酸でん粉を作り、 a一アミラーゼで分解して結合リンの異なる PMDを各種作製した。一例として、結合？ニ？重量。/。の PMD について、 36°C、 24時間、 Ca = 3.0mM、 P = 1.8mMの簡易再石灰化試験系で測定すると、 20mgの添力卩で再石灰化率は 61 %となり、 Ca沈着率は 12%であった。前述のように、同じ条件で結合？ = 3.6重量％の馬鈴薯でん粉由来 POSは 20mgの添加で再石灰化率は 67%、 Ca沈着率は 13%である。ところ力驚いたことに結合 P = 0.23重量％の 1^0はその添加量を0.02111_§まで少なくしても、 Ca沈着率は 10%を示すことが判明した。これに対して、馬鈴薯でん粉由来 POSは 2mgから 0. 5mg添カロまで Ca沈着率が 13%以上を維持するものの、 0. 2mg添加では Ca沈着率は 7%となり、 0. lmg添加の Ca沈着率は 5%に低下して、再石灰化促進作用をあまり示さなくなる。すなわち、リン酸でん粉を原料として調製される PMDや POSは天然の馬鈴薯でん粉由来の POSと異なり、結合リンが 1/15と少ないにもかかわらず、 10倍以上の再石灰化促進作用を示すことが明らかとなった。

[0060] 前述の特許文献 7 (特開 2002—325557号公報）では、緩衝剤が再石灰化促進作用に有効であるとされている。し力ながら、リン酸でん粉由来の PMDは結合リンが少ないにもかかわらず、強い再石灰化促進作用を示しており、同じ Ca沈着率を示す添カ卩量における緩衝能力を比較すると、 PH7.0の試料液を pH6.0に下げるに要する塩酸の使用量は、馬鈴薯でん粉由来 POS (結合 = 3.6重量％)の方がリン酸でん粉由来の PMD (結合？ = 0.23重量％)より: 1000倍以上も多く必要とした。すなわち、リン酸でん粉由来の PMDは、緩衝能力を発揮し得ない極めて低い濃度でも再石灰化促進作用を示しており、再石灰化を促進する条件では緩衝能力はほとんど機能していないと思われる。

[0061] そこで、緩衝剤として広く利用されている有機酸にも注目してみた。有機酸は歯を溶解する虫歯原因物質であって、到底、再石灰化促進作用を示すとは考えられなかつた。乳酸は口中で糖質が微生物により分解されて生成する代謝産物であり、最も虫歯の原因物質とされている。驚いたことに、 36°C、 24時間、 Ca = 3.0mM、 P = l. 8mMの条件で再石灰化試験すると、 lOOmgの乳酸添加は意外にも 14%の Ca沈着率を示した。さらに、 20mg添加まで乳酸は 10%以上の Ca沈着率を示し、その後、 1 Omg添加では Ca沈着率は 5%まで急減した。乳酸の再石灰化促進作用には濃度依存性が大きぐ 10%以上の Ca沈着率を維持する添加量は 20から 200mgの範囲でしかなかった。これに対して、前述のリン酸でん粉由来の PMD (結合 P = 0.23%)の添加量は 0. 02mgから 20mgと 1000倍もの広い濃度範囲で 10。 /。以上の Ca沈着率を維持している。乳酸とリン酸でん粉由来の PMDとの再石灰化促進作用における添加量の挙動からも、緩衝能力が直接、再石灰化促進作用に結びつくのではなぐ各成分と Caイオンとの微妙な相互作用が再石灰化促進作用につながっていると推察される。

[0062] さらに、 Ca濃度を 5mMに高くすることができれば、唾液のリン酸濃度とのバランス力 Sリン酸カルシウム結晶の組成に近づくことになる。従って、 Ca = 5mMの条件で再石灰化を促進する物質は抗ぅ蝕機能の面でより優れた効果が期待される。ところが、馬鈴薯でん粉由来の POS (結合 P = 3.6%)やリン酸でん粉由来の PMD (結合 P = 0. 23%)は Ca = 5mMの条件になると、簡易再石灰化試験では再石灰化率が極めて低ぐ Ca沈着率は 2%未満となった。そこで、結合 Pが 2重量％を超えるリン酸でん粉を調製して PMDを作成し、 36。C、 24時間、 Ca = 5.0mM、 P = 3.0mMの条件で簡易再石灰化試験を行った。ところが、結合？ = 2.8重量％の PMDは 20mgの添加量でも、 Ca = 5.0mMでは Ca沈着率は 5%未満でしかなかった。なお、この PMD (結合 = 2.8重量％)は、 Ca = 3.0mMにおいて、 20mgの添加では再石灰化促進作用をあまり示さないが、添加量を 0. 02mgに少なくすると 19%の Ca沈着率が得られるようになり、再石灰化促進作用を示すことを見出している。

一方、乳酸は添加量 lOOmgにすると、前述の Ca = 5mMの反応条件で Ca沈着率は 17%が得られ、 PMDや POSでは到底有効性を発揮できない Ca高濃度下で、乳酸は高い再石灰化作用を示した。し力ながら、乳酸の添加量をを 20mgに少なくすると、 Ca沈着率が 2%未満に急減し、単独では高濃度が必要であった。そこで、 100 mgの乳酸に 2mgのリン酸でん粉由来の PMD (結合 1³ = 0.23重量％)を加えてみると、 Ca沈着率が 20%以上に大きく増加して、著しい再石灰化促進作用が出現した。さらに、乳酸単独では効果を示さない 50mg添加であっても、リン酸でん粉由来の PM D (結合？ニ重量。/。)をわずかに 0. 2mg加えるだけで、 Ca沈着率が 25%と極めて高い値に達した。 Ca = 5mMの高濃度では、再石灰化は極めて困難であり、促進作用物質であっても高濃度を要求されることとなる。この時、リン酸でん粉由来の PM Dと有機酸を混合使用すれば、より少ない添加量で再石灰化を促進することができるようになることが明らかとなった。このような PMDと有機酸との組み合わせによる再石灰化促進作用における相乗作用の出現は、両者の作用機構が異なることによって起こると推察される。従って、 PMDと有機酸との相乗作用は単に緩衝作用を有することが再石灰化促進作用に結びつくものではないことを示しており、作用の異なる再石灰化促進作用を有する物質の組み合わせにより、より少ない添加量で再石灰化作用を促進すること力 Sできることになる。 PMDと有機酸との相乗作用程の著しい効果はない力組み合わせによる再石灰化の促進は、馬鈴薯でん粉由来の POS (結合 P = 3.6 重量％)でも認められる。 Ca = 3mMでは、馬鈴薯でん粉由来の POSは 0. 5mg添カロで Ca沈着率が 15%であったものが、 0. 2mg添加では Ca沈着率が 7%に低下する。これに lOmgの乳酸を添カ卩すると、 Ca沈着率は 16%まで高められ、 P〇Sと乳酸両者の Ca沈着率の合計値とほぼ同等であった。

[0064] 再石灰化促進剤として期待される有機酸としては、例えばクェン酸、リンゴ酸、酒石酸、ダルコン酸、フマル酸、コハク酸、酢酸、乳酸、アジピン酸、ィタコン酸、フィチン酸、安息香酸、ァスコルビン酸、ダルコノデルタラタトン、ひ—ケトグルタール酸、酸性アミノ酸が挙げられる。これらの有機酸は、例えばナトリウム塩、カリウム塩等のアル力リ金属塩、カルシウム塩、マグネシウム塩等のアルカリ土類金属塩、アンモニゥム塩、鉄塩、亜鉛塩、銅塩、アルミニウム塩として用いることもできる。

[0065] さらに、本発明者らは新しい再石灰化評価法により、再石灰化促進作用を有する単糖、オリゴ糖、糖アルコールを見出している。その上、再石灰化作用を示す糖質、キシリトールなどが PMD組成物と相乗作用を示すことを見出した。 Ca = 3mMの条件で、キシリトールを lOOmg添加すると 6%の Ca沈着率を示す力これにリン酸でん粉由来の PMD (結合？ = 0.23重量％)をわずかに 0. 2mg加えるだけで、 Ca沈着率が 1 8%と高い値を示した。次いで、単独では促進作用を示さない糖質についても、同様に再石灰化試験を行うと、糖アルコールではほとんど全ての糖質に微量のリン酸でん粉由来の PMD (結合？ = 0.23重量％)をカ卩えると高い Ca沈着率を示した。さらにまた、糖アルコール以外の糖質である、単糖、オリゴ糖などについて調べたところ、ほとんど全ての糖質に微量のリン酸でん粉由来の PMD (結合？ニ？重量。/。)をカ卩えると C a沈着率が高められることが判明した。

[0066] 再石灰化促進剤として期待される単糖としては、例えばぶどう糖、果糖、マンノース、ガラクトース、タロース、ソノレボース、タガトース、デォキシグノレコース、プシコース、フコース、ラムノース、ァロース、ァノレトロース、グロース、イドース、キシロース、ァラビノース、リボース、デォキシリボース、リキソース等が挙げられる。

[0067] 再石灰化促進剤として期待されるオリゴ糖としては、例えば水あめ、ショ糖、パラチノース、セロビ才ース、キシロビ才ース、メリビオース、キトビオース、キチビ才ース、ラクチュロース、ゲンチオビオース、ノラチノース、トレハロース、トレハルロース、コウジビオース、ニゲロース、ラミナリビオース、ビシァノース、プリメブロース、ロジメナビォース、ラタトース、ラフイノース、スタキオース、ッラノース、ソホロース、アロラクトース、カップリングシュガー、パラチノースオリゴ糖、フラタトオリゴ糖、乳果オリゴ糖、ガラタトオリゴ糖、ゲンチォオリゴ糖、セロオリゴ糖、キシロオリゴ糖等が挙げられる。

[0068] 再石灰化促進剤として期待される糖アルコールとしては、例えばキシリトール、ソルビトーノレ、マルチトール、パラチニット、還元水あめ、エリスリトーノレ、キシリトーノレ、マン二トール、ガラクチトール、ァラビ二トール、ラタチトール、パラチニット、リビトーノレ、トレイト一ノレ、ァリトーノレ、イソマルチトール、イノシトール、クエルシトール、イノソース、還元澱粉糖化物等が挙げられる。

[0069] 以上の検討結果から、 Caを溶解する能力が認められる物質には再石灰化促進作用が認められること、その効果発現には緩衝作用と関係なぐ適度な濃度となる添カロ量が必要であることが明らかとなった。これらの再石灰化促進物質は添加量が多くても、再石灰化作用を妨げることがあり、添加量が少なければ全く促進効果を示さない現象が起こりうる。従って、有効濃度を知ることが重要であり、本発明の再石灰化試験法による Ca沈着率測定はその点で極めて利用価値の高い評価法である。唾液中の Ca濃度では 9%の Ca沈着率を示すことから、 Ca沈着率を 10%以上に高めることをもって、再石灰化促進作用ありと判定することが好ましい。し力ながら、食事によつて食品由来の Caが加えられて唾液の Ca濃度が高まる Ca = 3— 5mMでは Ca沈着率が 2%未満に低下することを考えれば、このような Ca高濃度下で 5%以上の Ca沈着率が得られるなら、再石灰化促進作用ありと判定することができる。

[0070] 本発明者らは、特許文献 1 (特開平 11—255803号公報）においてリン酸カルシゥムを可溶性に維持する能力に優れた PMDや POSにつレ、て開示してレ、る。本発明は、特許文献 1の開示内容からは予測できなかった再石灰化促進作用に関するものであり、し力、も Ca可溶化活性の高いものが必ずしも再石灰化促進作用に優れるとは限らないことを見出したものである。さらに特許文献 3 (特開 2002—325556号公報）において、馬鈴薯でん粉由来の P〇Sに抗ぅ蝕機能を有する組成物を開示している。し力、しながら、合成のリン酸でん粉から調製される PMDや P〇Sに極めて強い再石灰化作用があり、馬鈴薯でん粉由来の P〇Sと異なり、緩衝作用をほとんど示さない濃度で再石灰化作用を示すことは全く予測できな力たことである。また、新しく開発した再石灰化の評価法により、有機酸や糖アルコール、単糖、オリゴ糖にも再石灰化促進作用を示す有効濃度が存在することや PMDや POSと再石灰化の相乗作用を示すことを見出したことは、これまで知られていない現象である。

[0071] 本発明では、原料及びその製造方法の如何を問わず、でん粉をリン酸化して得られるリン酸でん粉に少なくとも 1種のでん粉分解酵素を作用させて製造される PMD 及び/又は POSを含む組成物であって、本発明の再石灰化試験法によって Ca沈着率が 5%以上、好ましくは 10%以上を示す PMD及び Z又は POSを含む組成物が全てその対象となる。もちろん、 Ca沈着率が 5%以上、好ましくは 10%以上を示すリン酸でん粉も対象であり、リン酸でん粉には、リン酸がエステル結合しているリン酸エステルでん粉や尿素リン酸エステルでん粉などが含まれる。食品添加物として認可されているリン酸でん粉は、でん粉リン酸エステルナトリウムであり、結合リンとして 0.2 一 3重量％のリンを含み、遊離のリン、すなわち無機リンの含量は全体のリン (全リン）の 20%以下と規定されてレ、る。

[0072] リン酸でん粉の原料となるでん粉は、とうもろこし、馬鈴薯、甘薯、タピオ力、小麦、大麦、米など植物起源のでん粉だけでなぐいずれの起源のでん粉でも使用することができる。また、起源にかかわらず、でん粉を物理的、化学的処理により変性されたでん粉も使用することができる。さらに、酵素処理により部分分解されたでん粉、すなわち、でん粉分解物も同様に原料として使用できる。馬鈴薯でん粉のような結合リンを有する天然のリン酸でん粉も原料となり得るが、合成のリン酸でん粉を原料とする場合、リン酸でん粉の合成方法は特に限定されない。リン酸でん粉の製造方法としては、通常、でん粉スラリーにリン酸及び Z又はリン酸塩を混合してから脱水し、乾燥- 焙焼する方法、でん粉の脱水ケーキにリン酸及び/又はリン酸塩溶液を噴霧して乾燥'焙焼する方法、でん粉乾粉にリン酸及び/又はリン酸塩溶液を混合して乾燥'焙焼する方法などが用いられる。これらの焙焼方法で、さらに薬品として尿素を添加すると尿素リン酸エステルでん粉を合成することができる。でん粉スラリーを原料とする場合には、スラリー濃度は均一な流動性を維持する観点から、 30— 50重量％、好ましくは 35— 45重量％で用いられる。

[0073] リン酸及び/又はリン酸塩としてはリン酸、リン酸一ナトリウム、リン酸ニナトリウム、リン酸三ナトリウム、トリポリリン酸ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム、酸性ピロリン酸ナトリウム、へキサメタリン酸ナトリウム、酸性へキサメタリン酸ナトリウムなどのリン酸ナトリウム塩やリン酸一カリウム、リン酸二カリウム、トリポリリン酸カリウム、トリメタリン酸カリウムなどのリン酸カリウム塩やリン酸一アンモニゥム、リン酸二アンモニゥムなどのリン酸アンモニゥム塩、さらにォキシ塩化リンなど広くリン酸塩が使用できる。

[0074] リン酸及び Z又はリン酸塩の添加量はその種類によって異なる力でん粉の重量に対して 0.5— 240重量％であり、好ましくは 5 40重量％である。なお、尿素リン酸ェステルでん粉の合成にはリン酸塩の他に尿素の添カ卩が必要である。尿素の添加量はでん粉の重量に対して 0.5 240重量％であり、好ましくは 5 60重量％である。 pH を調整するために、酸、アルカリを使用することができる。酸としては、当然リン酸を用レ、ることができ、リン酸以外に塩酸、硫酸、亜硫酸などを使用することができる。アルカリとしては NaOH、 KOH、 Ca(OH)などを用いることができる。

2

[0075] でん粉とリン酸及び/又はリン酸塩との混合物（尿素リン酸エステルでん粉の合成の場合には尿素も含む）は水分を除くため乾燥するのが望ましい。リン酸化反応となる後工程の焙焼において、水分が多いとリン酸化率 (結合リン/全リン X 100)を高めることが困難となり、得られるリン酸でん粉の着色が進むなどの問題が生じる。でん粉をリン酸化する焙焼の条件としては、焙焼温度が高くなるほど、焙焼時間が長くなるほど結合リンは増加するが、焙焼品の色が赤褐色となる。従って、焙焼の条件は温度としては、 100— 250°C、好ましくは 130— 200°Cの温度で、焙焼時間としては、 5分力 24時間、好ましくは 10分一 4時間の範囲で加熱するのが好ましい。

[0076] これらのリン酸化法以外にも、本発明者らが特許文献 1 (特開平 11—255803号公報）に開示しているように、でん粉とリン酸及び/又はリン酸塩とを混合した後、糊化- 乾燥してから焙焼する方法も採用される。糊化'乾燥法としては、例えば、でん粉スラリーにリン酸及び Z又はリン酸塩をカ卩えて溶解した後、ドラムドライヤーで糊化 '乾燥する方法や、でん粉乾粉にリン酸及び/又はリン酸塩をカ卩えて必要に応じて水を加えながらエタストルーダー処理して糊化 ·乾燥する方法などがある。 [0077] 本発明では、前述の方法で得られるリン酸でん粉の Ca沈着率が 5%以上となる再石灰化促進作用を有するリン酸でん粉そのものがその対象となるだけでなぐリン酸でん粉そのものは前記再石灰化促進作用を有さなくとも、リン酸でん粉を原料とする食品の加工工程において、他の原料に含まれるでん粉分解酵素によりリン酸でん粉が分解を受けて再石灰化促進作用を示す場合、元のリン酸でん粉は再石灰化促進剤となり得る。さらに、食品に添加されたリン酸でん粉は、人の唾液に含まれるでん粉分解酵素により加水分解を受けて低分子化した PMDや P〇Sを生成し、これらが再石灰化促進作用を示す場合、当然、元のリン酸でん粉は再石灰化促進剤となり得る。また、でん粉を低分子化してからリン酸化する方法も採用され得る。しかしながら、でん粉の低分子化を進めると、加熱焙焼時の着色が進み、脱色精製が困難となることが判明した。このような場合、還元でん粉分解物や還元麦芽水あめのようなでん粉の加水分解物を水添還元して製造された糖アルコール混合物を原料としてリン酸化反応を行うと、 Ca沈着率の高い還元 PMD及び/又は還元 POSを含む組成物が製造されることを見出した。し力も、焙焼反応で得られる還元 PMD及び/又は還元 PO Sを含む組成物は着色度が低いことから、そのまま商品となり得るだけでなぐ精製が容易であって純度の高い製品を製造することが可能となる。

[0078] このように還元デキストリン (還元でん粉分解物）や還元麦芽水あめを原料としてリン酸化して製造される還元 PMDや還元 POSの着色物質生成が、でん粉を原料としてリン酸化して製造されるリン酸でん粉の着色物質生成より少ないことは、リン酸でん粉を酵素分解して得られる PMDや POSを水添還元して製造される従来の還元 PMD や還元 POSに比べて精製工程の負荷が少なくなり、工業生産に適した製造法である。しかも、着色物質の生成はリン酸化の焙焼工程で一部の糖が分解することによって起こるとされている。従って、本発明の還元デキストリンや還元水あめを原料としてリン酸化により製造される還元 PMDや還元 P〇Sは、リン酸デキストリンやリン酸オリゴ糖を水添還元して得られる従来の還元 PMDや還元 P〇Sとは、厳密には異なる新規な組成を有するリン酸化糖であると思われる。

[0079] 本発明の PMDや POSを含む組成物は、前述のリン酸でん粉をひ—アミラーゼで分解して低分子化することにより得られる。低分子化により粘度が低下するため、食品などへの利用用途が大きく拡大される。本来、分解に用いる酵素はでん粉をランダムに切断する _α _アミラーゼであれば全て用いることができ、当然 2種以上の酵素を混合して用いることもできる。ひ—アミラーゼとしては、工業的なでん粉の分解（以下、「液化」ともいう）に多用されている耐熱性液化型ひ—アミラーゼの他に、中温性液化型ひ—アミラーゼ、糖化型ひ—アミラーゼ、糖転移酵素の CGTase (Cyclomaltodextrin glucanotransferase)や TVA (Thermoactinomyces vulgarisの a— ^y ~セ)など力使用できる。しかし、工業生産に適応した酵素としては耐熱性の液化型ひ—アミラーゼが分解能力及びでん粉の溶解力において優れている。リン酸でん粉にひ—アミラーゼを作用させる条件は、酵素の種類により異なるが、通常用いられている酵素の作用温度条件を採用することができる。用いる酵素は 80 1 10°Cで有効に作用する耐熱性液化型ひ—アミラーゼが好ましぐいずれの起源のものでも使用できる。具体的には、細菌起源の高耐熱性ひ—アミラーゼであるターマミル 1 20L及び L/S (ノボザィムズジャパン製、 Bacillus licheniformis由来及び同由来と Bacillus

stearothermophilus混合物）、ネオスピターゼ PG2 (ナガセ生化学工業製、 Bacillus subtilis由来）、クライスターゼ T (大和化成製、 Bacillus subtilis由来）などの巿販酵素を用いることができる。

[0080] 基質となるリン酸でん粉は 10— 40重量％濃度のスラリーとし、水酸化カルシウム及び/又は水酸化ナトリウムをカ卩えて、通常 116.0—6.3に調整する。耐熱性 α—アミラーゼは安定剤として 50ppm以上のカルシウム 'イオンを必要とするので、 pH調整用アルカリとしては水酸化カルシウムが主に使用される。酵素添加量は使用する酵素によって大きく異なる力 0.0001— 0.5重量％、好ましくは 0.01— 0.2重量％ (対でん粉)である。反応の pHも使用する酵素によって異なる力通常 pH4— 7の間で行われる。工業生産におけるでん粉分解反応 (液化反応）では、でん粉の老化を防ぐため、ひ—アミラーゼ添加後の反応開始温度を 100— 1 10°Cに高めて 2 15分、加圧条件で処理した後、 90 100°Cの高温で 30分一 5時間程度酵素分解を進めて行われている。

[0081] ひ—アミラーゼによるリン酸でん粉の分解は工業生産における分解反応と異なり、必ずしも 100 1 10°C、加圧というような厳しい分解条件を必要とはしなレ、。結合リンの多寡によって異なるものの、結合リンがでん粉の老化を防ぐ役割を果たすことから、 1 oo°c以上の厳しい反応条件は必ずしも必要ではない。し力ながら、分解反応の高温処理は分解液の濾過性をよくして操業を容易にするなどの面から好ましい。具体的には、最終濃度として 10— 40重量％となるようにリン酸でん粉を採取し、 2.8重量 %の塩化カルシウムを全液量の lZlOO量加え、 lN_Na〇H溶液でpHを6.3に調節する。これに、ターマミル 120Lを 0.1重量％ (対リン酸結合でん粉)加えて耐圧容器に移す。 105°Cで 5分間加熱後、 95°Cで 1時間液化反応を継続する。

[0082] リン酸でん粉をひ—アミラーゼのみで処理して得られる PMD組成物は極めて強い再石灰化促進作用を有しており、そのまま濃縮すれば製品となり得る。しかし、リン酸でん粉のひ—アミラーゼ処理のみで得られる PMD組成物の平均重合度は 10 50 であり、オリゴ糖 (重合度 10以下）よりもデキストリン (重合度 10 数 100)の範疇に入る重合度を有している。通常のオリゴ糖より分子量がかなり大きいため、そのまま製品として濃縮すれば、製品の粘度が高くなつて食品としての使用に制限が起こる場合もある。さらに製品の重合度を小さくして、粘度を下げるには、 α -アミラーゼを含む各種でん粉分解酵素や糖転移酵素の 1種又は 2種以上の酵素、さらにこれら各種酵素の 1種以上の酵素に α—ダルコシダーゼを加えた酵素群による追加分解反応（以下、「糖化反応」という）を行うことができる。なかでも、ダルコアミラーゼ、 —アミラーゼ、糖化型 α—アミラーゼなどのでん粉分解酵素がオリゴ糖組成物の重合度の低下に有効性の高い酵素として推奨される。他に、単独では重合度低下作用が少ないものの、グノレコアミラーゼなどとの組み合わせにより効果を示す酵素として、液化型 α _アミフ¹ ~~セ、 CGTase (Cyclomaltodextrm glucanotransferase)、プノレフナ¹ ~~ゼ、イソ/ ^フーゼ、 TVAなどが挙げられる。

[0083] 従来技術では、低分子化を進めるための追加分解にはグノレコアミラーゼが主に使用され、さらに、枝切り酵素であるプルラナーゼやひ—アミラーゼを同時に作用させている。本発明者らによる先願発明（特許文献 1)においても、耐熱性液化型ひ-アミラーゼで処理した後、ダルコアミラーゼとプルラナーゼの混合酵素剤であるデキストロザィム（ノボザィムズジャパン製）を使用して低分子化を進めている。合成したリン酸でん粉を液化型ひ—アミラーゼで分解処理して得られた PMD組成物をさらに追加分解する場合、ダルコアミラーゼの巿販酵素剤 AMG (ノボザィムズジャパン製、

Aspergillus niger由来）、 _アミラーゼの巿販酵素剤である BBA (ジエネンコア製、大麦由来）が用いられる。なお、ダルコアミラーゼにより追加分解して得られる POS組成物の平均重合度は 1一 4であり、 β—アミラーゼで追加分解して得られる POS組成物の平均重合度は 4一 8であった。でん粉分解酵素による追加分解反応の条件は酵素の種類によって大きく異なるが、通常、反応温度は 20 70°C、 pHは 4一 7、分解（糖化）時間は 0.5 96時間、酵素添力卩量は原料の固形分に対して 0.0001 1重量 %である。なお、追加分解反応に用いる酵素は最初の分解で使用する液化型ひ—ァミラーゼ処理と同時に用いることもできる。

[0084] リン酸でん粉の酵素分解物には、添加酵素や分解反応で生成する凝集タンパク質や未分解でん粉など不溶性物質が含まれる。さらに、でん粉のリン酸化反応における未反応の無機リンや中和に用いた塩類なども不純物として含まれている。不溶性物質は濾過や膜処理で除去されるが、塩類や無機リンを除くにはイオン交換樹脂処理、ナノフィルトレーシヨン (NF)膜処理、イオン交換膜処理などによる脱塩処理が必要である。リン酸でん粉を酵素分解して得られる PMDや POSを含む組成物を脱塩処理することにより、全リンに対する無機リン比率を減少させることができる。原料のリン酸でん粉の無機リン比率が 20%以上と高くとも、これらの脱塩精製処理により、食品添加物として規定されているでん粉リン酸エステルナトリウムと同等の無機リン比率が 20%以下となる PMDや POSを含む組成物を得ることができる。

[0085] なお、食品添カ卩物であるリン酸でん粉は、そのまま食品に添加することができる。しかも、 α—アミラーゼによって低分子化されて PMDや POSに変換されるので、リン酸でん粉をそのまま食品に加えて使用しても、加工工程中に他原料由来のひ—アミラーゼが存在すれば、リン酸でん粉が高い Ca沈着率を有する PMDや P〇Sに変換される可能性がある。また、食品にひ—アミラーゼが存在しなくとも、食品として咀嚼中に唾液のひ—アミラーゼの作用によりリン酸でん粉は PMDや POSに変換される可能性がある。さらに、咀嚼だけでリン酸でん粉の低分子化が不十分な場合でも、小腸では膝液のひ—アミラーゼの作用により PMDや POSに変換される可能性がある。すなわち、リン酸でん粉を高分子のままで食品に添カ卩しても、体内で PMDや P〇Sが生成し、高い Ca沈着率を示す可能性がある。勿論、前述のように、リン酸でん粉を耐熱性液化型 α—アミラーゼによって低分子化すれば、粘度が低ぐ Ca沈着率の高い PMD や POSを含む組成物が安価に大量に工業生産され、食品への利用が大きく広げられると期待される。

[0086] 次に、本発明における再石灰化試験法の測定方法と Ca沈着率の定義を示す。

[0087] (1)試料溶液の調製

本試験に用いる試料は、 PMD及び/又は POSを含む組成物、リン酸でん粉、還元 PMD及び Z又は還元 POSを含む組成物、有機酸、単糖、オリゴ糖、糖アルコールなどであり、基本的に各試料を水に溶解して濃度 2重量％溶液としたものを試料溶液とした。しかし、必要に応じて高い濃度の試料溶液も調製して使用した。なお、最終濃度の調整直前に、希 Na〇H溶液又は希 HC1溶液で pHを 6.5 7.0に調整して試料溶液を調製する。得られた試料溶液は調製した当日に使用する。同一試料で同一添加量のヒドロキシアパタイト無添加反応とヒドロキシアパタイト添加反応を同時進行で行う。なお、水は全て精製水（電気抵抗が 1 β S以下に精製された水、例えば、蒸留水の脱塩水を MILLIPORE社製 MILLI-Q Laboで再生成した水）を使用する

[0088] (2)ヒドロキシアパタイト無添加反応

反応初期の温度は厳密を要するため、 JIS検定に合格した標準温度計で正確に 36 °Cを表示し、温度変化が ± 0. 3°C以内となる恒温槽を用意する。（1)で得た試料溶液を必要に応じて水で希釈して表 1の標準反応液組成を調製する。反応用バイアル瓶（ガラス製、容量 13. 5mL)に、 HEPES緩衝液（200mM, pH7. 0)、 KH P〇 (1

2 4

8mM)溶液、水、各濃度の試料溶液の順に入れる。得られた試料混合液の入ったバィアル瓶を 36 ± 0. 3°Cの恒温槽に 10分間以上静置してから、試料混合液の pHを 7 . 00 ± 0. 02に調整する。 pH調整に用いる希 Na〇H溶液又は希 HC1溶液の添加量は 100 μ L以内とする。 pHの調整を終えた試料混合液は前記恒温槽に戻して 10分間以上静置する。次いで、 36 ± 0. 3°Cで pHを 7. 00± 0. 02に調整された試料混合液に水 lmLを投入してから直ちに CaCl (30mM)溶液 lmLを投入して前記恒

2

温槽に静置し、 24時間反応する。反応終了後、反応液の一部を採取して、 12, 000 rpm、 3分間遠心分離した後、上清を回収して、 Ca濃度を測定する。 Ca濃度は Ca測定キット（例えば、和光純薬製カルシウム Cテストヮコ一）で測定し、 ppm単位で表示する。

[0089] (3)ヒドロキシアパタイト添加反応

予め、ヒドロキシアパタイト（Sigma-Aldrich Co.製の Hydroxyapatite type 1)を 5mg/ mLの濃度で水に懸濁したヒドロキシアパタイト懸濁液を調製する。ヒドロキシァパタイト無添加反応の場合と同様に、表 1の標準反応液組成を調製する。 HEPES緩衝液（ 200mM, pH7. 0)、 KH PO (18mM)溶液、水、各濃度の試料溶液の順に反応

2 4

用バイアル瓶に入れる。得られた試料混合液の入ったバイアル瓶を 36 ± 0. 3。Cの恒温槽に 10分間以上静置してから、試料混合液の pHを 7. 00 ± 0. 02に調整する。 p H調整に用いる希 NaOH溶液又は希 HC1溶液の添力卩量は 100 μ L以内とする。 pH の調整を終えた試料混合液は前記恒温槽に戻して 10分間以上静置する。次いで、 36 ± 0. 3。Cで pHを 7. 00 ± 0. 02に調整された試料混合 ί夜に、前記ヒドロキシァハ。タイト懸濁液 lmLを投入してから直ちに CaCl (30mM)溶液 lmLを投入して前記

2

恒温槽に静置し、 24時間反応する。反応終了後、反応液の一部を採取して、 12, 0 00rpm、 3分間遠心分離した後、上清を回収して、 Ca濃度を測定する。 Ca濃度は C a測定キット（例えば、和光純薬製カルシウム Cテストヮコ一）で測定し、 ppm単位で表示する。

[0090] (4) Ca可溶化率の算出

ヒドロキシアパタイト無添カ卩の 24時間反応終了液における可溶性の Ca濃度を測定し、下記式から Ca可溶化率を求めた。

[0091] Ca可溶化率（％) = [ヒドロキシアパタイト無添加反応終了液上清の可溶性 Ca (ppm ) /反応液に添加した Ca (ppm) ] X 100

(5) Ca沈着率の算出

同一試料で同一添カ卩量の反応において、ヒドロキシアパタイト無添カ卩の 24時間反応終了液における可溶性の Ca濃度からヒドロキシアパタイト添カ卩の 24時間反応終了液における可溶性の Ca濃度を差し引いた値は、リン酸カルシウムの結晶であるヒドロキシアパタイトに沈着した Ca量であるとして、その差し引き値の反応液に添加したヒドロキシアパタイトに対する比率を Ca沈着率と設定し、下記式で求めた。

[0092] Ca沈着率（％) = { [ヒドロキシアパタイト無添加反応終了液上清の可溶性 Ca(ppm)- ヒドロキシアパタイト添加反応終了液上清の可溶性 Ca(ppm)]/反応液に添加したヒドロキシァノタイト（500ppm) } X 100

本測定条件において、測定試料の Ca沈着率が 5%以上、好ましくは 10%以上となれば再石灰化促進作用ありと判定する。この判定基準は、前述のように唾液の Ca濃度では、 Ca沈着率が 9%程度となることから、 10%以上を促進作用として好ましいと設定したものである。し力、しながら、 Ca濃度が 3 5mMの高い濃度では、作用物質カければ Ca沈着率は 2%未満にまで大きく低下することを考えれば、 Ca濃度が高い条件では Ca沈着率が 5。/。以上でも再石灰化促進効果ありと判定できる。

[0093] 本発明の再石灰化促進剤は、食品、飲料、調味料、味質改善剤、口腔衛生剤、洗剤、金属補給剤、金属吸収促進剤、化粧品、飼料及び肥料の成分として用いることができる。

[0094] 例えば、有機酸を含まない飲料に PMD (結合 P= 0.23重量％)を 0.02重量％加えれば、 Ca/P (モル比) = 5/3の条件で中性では 120ppmの Caは 100%溶解し、 C a沈着率 19%の再石灰化促進作用に優れた飲料となる。また、乳酸 0.5重量％を含む飲料は、同じ条件で 200ppmの Caを 50%も溶解できなレ、が、これに PMD (結合 P = 0.23重量)を 0.02重量％加えただけで、 Caは 100%溶解し、 Ca沈着率 25%の飲料となる。有機酸を含む酸性の飲料では、さらに Ca可溶化率が高くなり、 Ca、 Mg 、 Feなどの多価金属塩類を多く含む清涼飲料を製造することが可能となる。本発明の再石灰化促進剤を食品、飲料、調味料、味質改善剤、口腔衛生剤、洗剤、金属補給剤、金属吸収促進剤、化粧品、飼料及び肥料に利用すれば、 Caを始めとする多価金属塩類を可溶性の状態を維持する、すなわち、生体内での利用が可能な状態に維持することができる。

実施例

[0095] 以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例により、その技術的範囲が限定されるものではない。なお、実施例中、結合リン含量の測定、及び PMD及び/又は POSを含む組成物の平均重合度の測定は、各々以下の方法によって行った。

[0096] [結合リン含量の測定]

リン含量はでん粉'関連糖質実験法 (学会出版センター、中村道徳ら）に記載の方法に準じて測定した。リン酸でん粉のリン含量を測定するため、試料にターマミル 12 0L (耐熱性液化型ひ—アミラーゼ） 0. 1重量％を加えて 95°C, 15分間加熱分解してから水道水で冷却し、均一な溶液を調製した。さらに、水溶性となる無機リンを全てォルトリン酸とするため、酵素分解した溶液に塩酸を添加して pH2に調整して試料溶液とし、 Fiske-Subbarow法でリンを測定した。なお、発色時に濁りが認められるものは遠心分離（3000rpm, 3分間）して上清の吸光度を測定した。

[0097] 全リン含量は無機リン測定時に pH2に調整した試料溶液を湿式灰化処理してから、同様にリンを測定した。結合リン含量 (いずれも重量％，対試料固形分）は以下の式から求めた。

[0098] 結合リン含量 = (全リン含量一無機リン含量）

[PMD及び/又は POSを含む組成物の平均重合度の測定]

糖含量はでん粉 ·関連糖質実験法 (学会出版センター、中村道徳ら）に記載の方法に準じて測定し、 PMD及び/又は POSを含む組成物の平均重合度は全糖/還元糖から求めた。リン含量測定の場合と同様に pH2に調整した試料溶液を適宜希釈して、全糖はフエノールー硫酸法（Duboisら， 1956)で、還元糖は Somogy卜 Nelson法（ Nelson, 1944)で測定した。測定値はぶどう糖換算重量％ (対試料固形分)で表示し、平均重合度は下記式から求めた。

[0099] 平均重合度 =全糖 (重量％) /還元糖 (重量％)

(実施例 1)

コーンスターチ（乾粉、水分 13重量⁰ /_O) 930gをへンシェノレミキサーに入れて 1800r pmで撹拌しながら、別に調製した一定濃度のリン酸一ナトリウム溶液 100gを流速 20 一 25g/分で投入して混合した。次に、混合物を棚段乾燥機にて、 90°Cの温風で水分が 5重量％以下となるまで乾燥してから、続いて 175°Cの熱風で 1時間焙焼した。リン酸一ナトリウム濃度の異なる溶液を用いて、この操作を 9回繰り返して、結合リンが少ない 9種のでん粉リン酸エステルナトリウム（リン酸でん粉のナトリウム塩）を得た。 [0100] 次いで、リン酸でん粉をでん粉分解酵素で加水分解して低分子化 PMD組成物を調製した。得られたリン酸でん粉を 3— 4g採取して 105°Cで 4時間乾燥し、放冷後、乾燥試料 2gを精秤して lOOmLの耐圧ガラス容器に入れ、水を 70g加えて、均一になるまで攪拌した。これに 2. 8重量⁰ /₀の塩化カルシウム溶液を ImLカ卩え、 IN-NaO H溶液で pHを 6. 3に調節した。次いで、ひ一アミラーゼとして、クライスターゼ L (大和化成製）を水で 10倍に希釈した液を 20 μ L加え、耐圧ガラス容器をガス加熱した沸騰水中に置いて、時々攪拌しながら 2時間加熱した。加熱終了後、放冷してから 1N -塩酸溶液を加えて pHを 2に調節し、さらに水を加えて全量を 100gとした（濃度 2重量⁰ /₀)。

[0101] 得られた糖組成物の結合リン含量と重合度を測定した。結果を表 2に示す。なお、各組成物の平均重合度は 10前後である力 S、リンの結合した糖の方がリンの結合しない糖よりも分解を受けにくいため、リンの結合した多糖の方が重合度は高いことになる。従って、下記組成物には、重合度 10以下の POSはほとんど含まれず、重合度 1 1以上の PMD主体の組成物であることから、 PMD組成物と称する。

[表 2] 結合リンの少ない P MD組成物（低分子）

結合リンの異なる前記 9種類の PMD組成物について、 Ca = 3. OmM、 P= l . 8m Mの標準条件で再石灰化試験を行い、 Ca可溶化率及び Ca沈着率を算出した。結果を表 3、 4に示す。なお、再石灰化試験における再石灰化促進剤の添力卩量は mg単位で表示した。 [表 3] 結合リンの少ない P M D組成物 (低分子）の C a可溶化率

(C a可溶化率 = %)

[表 4] 結合リンの少ない P MD組成物 (低分子）の C a沈着率

(C a沈着率 = %)

結合リンの少ない PMD組成物の中では、結合リンが多くなるにつれ Ca可溶化率が高くなり、結合 P = 0. 03重量％の PMD組成物（平均重合度 = 19)を除く全ての低結合リン PMD組成物（低分子）が再石灰化促進作用を示した。結合 P = 0. 20重量 %以上の PMD組成物は全て 0. 2mgの少ない添加量で高い Ca沈着率が得られた。

(実施例 2)

実施例 1で得られたリン酸でん粉の加水分解条件を沸騰水加熱 15分に短縮することにより、低結合リン PMD組成物（中分子）を得た。得られた糖組成物の結合リン含量と重合度を測定した。結果を表 5に示す。 [表 5]

結合リンの少ない PMD組成物（中分子)

前記 9種類の PMD組成物の平均重合度は 150前後であった。 Ca=3. OmM、 P =1.8mMの標準条件で再石灰化試験を行い、 Ca可溶化率及び Ca沈着率を算出した。結果を表 6、 7に示す。

[表 6] 結合リンの少ない PMD組成物（中分子）の C a可溶化率

[表 7] 結合リンの少ない P MD組成物冲分子）の C a沈着率

(C a沈着率 = %)

同じ結合リンの少なレ、リン酸でん粉を原料として酵素分解しても、実施例 1の低結合リン PMD組成物（低分子）に比べて、重合度の大きい中分子では、 Ca可溶化率がやや低くなる。しかし、全ての低結合リン PMD組成物（中分子）が再石灰化促進作用を示すだけでなぐ 0. 2mgの少ない添加量で高い Ca沈着率が得られた。

[0103] (実施例 3)

実施例 1で得られた結合リンの少ないリン酸でん粉 9種類の結合リン含量と重合度を測定した。結果を表 8に示す。

[表 8] 結合リンの少ないリン酸でん粉

[0104] 前記 9種類の結合リンの少なレ、リン酸でん粉の平均重合度は 490— 880であった。

Ca = 3. OmM P = l . 8mMの標準条件で再石灰化試験を行い、 Ca可溶化率及び Ca沈着率を算出した。結果を表 9、 10に示す。

[表 9] 結合リンの少ないリン酸でん粉の C a可溶化率

(C a可溶化率 = %)

[表 10] 結合リンの少ないリン酸でん粉の C a沈着率

(C a沈着率 = %)

酵素分解して得られる低結合リン PMD組成物（低分子及び中分子）に比べて、元のリン酸でん粉は Ca可溶化率がやや低レ、。結合 P = 0. 07重量％のリン酸でん粉（重合度 = ₈₈₀)を除くリン酸でん粉は再石灰化促進作用を示し、結合 P = 0. 37重量

%以上のリン酸でん粉は 0. 5mgの添加量で、 10%以上の高い Ca沈着率が得られた。

(実施例 4)

結合リンの多い PMDを得るため、リン酸一ナトリウムの添力卩量を多くして実施例 1に準じてリン酸でん粉を調製し、 α—アミラーゼとしてターマミル 120Lで 2時間加水分解した。得られた糖組成物の結合リン含量と重合度を測定した。結果を表 11に示す

[表 11]

結合リンの多い PMD組成物（低分子)

前記 5種類の PMD組成物について、 Ca = 3. OmM、 P = l.8mMの標準条件で再石灰化試験を行い、 Ca可溶化率及び Ca沈着率を算出した。結果を表 12、 13に示す。

[表 12] 結合リンの多い PMD組成物（低分子）の C a可溶化率

(C a可溶化率 =%)

[表 13] 結合リンの多い PMD組成物（低分子）の C a沈着率

(C a沈着率 =%)

PMD組成物 (mg) 20 2 0. 0.02 0.002

(i) 5 14 19 15 7

(ii) 6 14 19 16 9

(iii) 5 13 18 16 10

(iv) 4 11 18 19 13

(v) 4 10 18 19 14 結合リンの多レ、PMD組成物は極めて高レ、Ca可溶化率を示した力 20mgの添カロ量では Ca沈着率が低くなつた。ヒドロキシアパタイト存在下でも可溶性の Caが多くなるため、 Ca可溶化率が高くても Ca沈着率が低くなる。一方、 0· 002mgの極少ない添加量でも、高い Ca沈着率を示している。

[0106] (実施例 5)

還元デキストリン (東和化成製、 P〇一 10) 930gをヘンシェルミキサーに入れて 180 Orpmで撹拌しながら、別に調製した一定濃度のリン酸一ナトリウム溶液 100gを流速 20— 25g/分で投入して混合した。次に、これを棚段乾燥機にて、 90°Cの温風で水分が 5重量％以下となるまで乾燥してから、続いて 175°Cの熱風で 1時間焙焼した。リン酸一ナトリウム濃度の異なる溶液を用いて、この操作を 3回繰り返して、結合リンの異なる 3種のリン酸エステル結合還元デキストリン (還元 PMD)のナトリウム塩を得た。

[0107] 得られた還元 PMDを 3— 4g採取して 105°Cで 4時間乾燥し、放冷後、乾燥試料 2g を精秤して lOOmLのガラス容器に入れ、水をカ卩えて全量を 100gとした（濃度 2重量 %)。結合リン含量は、 (i)0. 17重量％、 (ii)0. 20重量％、 (iii)O. 25重量。/。であった。 3種の還元 PMDについて、 Ca = 3. OmM、 P= l . 8mMの標準条件で再石灰化試験を行い、 Ca可溶化率及び Ca沈着率を算出した。結果を表 14、 15に示す。

[表 14] 還元 P MD組成物の C a可溶化率

(C a可溶化率 = %)

[表 15] 還元 P MD組成物の C a沈着率

(C a沈着率 = %) 還元 P MD組成物 (mg) 20 2 0. 2 0. 02 0. 002

(i) 17 20 19 18 7

(i i) 14 20 20 18 11

(i i i) 11 20 20 19 12 3種の還元デキストリンのリン酸化物は着色が少なぐ極めて高レ、Ca可溶化率を示した。リン酸カルシウムを可溶化する能力に優れているだけでなぐいずれの還元リン酸デキストリンも 2mgから 0. 02mgの少ない添加量までの範囲で高レ、 Ca沈着率を示した。

(実施例 6)

各種有機酸（市販の食品添加物）について、 Ca = 3. OmM、 P = l . 8mMの標準条件で再石灰化試験を行い、 Ca可溶化率及び Ca沈着率を算出した。結果を表 16、 17に示す。

[表 16]

有機酸の C a可溶化率

[表 17] 有機酸の C a沈着率

( C a沈着率 = %)

試験した全ての有機酸に高い可溶性が認められ、多くの有機酸は 50mgの添カロ量でリン酸カルシウムの 90%以上を溶解した。また、全ての有機酸で再石灰化促進作用を示したが、 Ca沈着率が 10%以上となるに必要な添加量は有機酸によって大きく異なり、 POS組成物や PMD組成物に比べて有機酸はかなり多くの添加量が必要である。

(実施例 7)

各種有機酸（市販の食品添加物）について、より Ca濃度の高い Ca = 5. OmM、 P = 3. OmMの条件で再石灰化試験を行い、 Ca可溶化率及び Ca沈着率を算出した。結果を表 18、 19に示す。

[表 18] C a = 5 mMにおける有機酸の C a可溶化率

(C a可溶'匕率 = %) 乳酸 (mg) zoo 100 5八0 lu 1 1 Λ0

C a可溶化率 lOO 90 43 31 27 酢酸（Dig) 400 200 100 50 10

C a ¾ Λ

溶ィ匕率 lOO 100 40 21 15 クルコン酸（mg) 200 100 50 10 八

C a可溶化率 99 55 34 25 コハク酸 (mg> 200 100 50 10 5

C a可溶ィ匕率 100 lOO 100 33 28 クェン酸（mg) 20 10 5 0. 2 0. 1

C a可溶ィ匕率 100 98 76 43 31 リンコ酸（mg) 200 100 50 20 2 し a口 J¾"1b华 yy I UU I UU bo 40 酒石酸 (Dig) 200 100 50 20 L

C a可溶化率 lOO 100 100 37 35 フマル酸 (mg) 200 100 50 20 5

C a可溶化率 97 88 58 45 32 ァスコルビン酸 (mg) 200 100 50 20 5

C a可溶化率 50 53 30 26 17 安息香酸 (mg) 200 100 50 20 5

C a可溶化率 100 37 31 24 25

Ca = 5mMの濃度では、 P〇S組成物や PMD組成物は全く再石灰化促進作用を示さなかったが、多くの有機酸がある濃度で再石灰化を促進する作用が認められた。 Ca = 3mMに比べて、 Ca沈着率が 10%以上となるには有機酸はさらに多くの添加量を必要とした。

(実施例 8)

各種糖アルコールについて、 Ca = 3. OmM、 P = l . 8mMの標準条件で再石灰化試験を行い、 Ca可溶化率及び Ca沈着率を算出した。結果を表 20 21に示す。

[表 20] 糖アルコールの C a可溶化率

(C a可溶化率 = %)

[表 21] 糖アルコールの C a沈着率

(C a沈着率 = %)

還元水あめ（P〇一 20)を除く糖アルコールに高い Ca可溶性が認められ、多くが 60 Omgの添加量でリン酸カルシウムの 90%以上を溶解した。糖アルコールは再石灰化促進作用を示し、還元水あめ（P〇一 20)を除く糖アルコールは 600mg以上の添加量で高レ、Ca沈着率を示した。

(実施例 9)

各種単糖、オリゴ糖について、 Ca = 3. OmM、 P= l. 8mMの標準条件で再石灰化試験を行い、 Ca可溶化率及び Ca沈着率を算出した。結果を表 22、 23に示す。

[表 22] 単糖、オリゴ糖の C a可溶化率

(C a可溶化率 =%)

[表 23] 単糖、オリゴ糖の C a沈着率

(C a沈着率 =%)

高果糖液糖、パラチノースに高い Ca可溶性が認められ、特に高果糖液糖は 600m gの添加量でリン酸カルシウムの 90%以上を溶解した。果糖ぶどう糖液糖、高果糖液糖、パラチノース及びショ糖が再石灰化促進作用を示し、特に高果糖液糖は 400mg の添加量でも Ca沈着率 15%が得られている。

[0112] (実施例 10)

実施例 1に準じてリン酸でん粉 (結合リン =0. 3%、乾燥重量 12. 5kg)を調製した。得られたリン酸でん粉 10kgを 20重量％濃度で溶解し、ひ—アミラーゼとしてクライスターゼ（大和化成製） 0. 05重量％ (対固形分）をカ卩えて、さらに Ca濃度が 50ppmとなるように CaClをカロえた。これを Na〇Hで pHを 6. 3に調整して力、ら蒸気加熱により

2

90°Cとして 1時間液化反応を行った。次いで、液温を 60°Cまで冷却してから、ひ—ァミラーゼ（ノボザィムズジャパン製、ファンガミル）を 0. 05重量％ (対固形分)加えて 60°Cで糖化反応を行った。 16時間後、 80°Cに昇温して 2時間保持して酵素を失活させた。

[0113] 粉末活性炭 1重量％ (対固形分）を加えて、セラミックフィルター（ポアサイズ 0. 2 _β ) で濾過して脱色処理した。得られた透過液 160kgを食塩阻止率 30%の NF膜（日東電工 NTR— 7430)処理機にかけて濃縮した。さらに、エバポレーターで濃縮してから NaOHを添加して ρΗ6· 0とし、スプレードライヤーにかけて粉末の PMDナトリウム塩組成物（結合 Ρ = 0. 23重量％、平均重合度 = 10) 7kgを得た。

[0114] PMD組成物と有機酸とを組み合わせた組成物について、 Ca = 5. 0mM、 P = 3.

OmMの条件で再石灰化試験を行い、 Ca可溶化率及び Ca沈着率を算出した。結果を表 24、 25に示す。

[表 24]

C a=5mMにおける PMD組成物（結合 P=0.23%、平均重合度 =10)と有機酸の組合せ組成物の C a可溶化率

[表 25]

C a = 5 mMにおける P MD組成物（結合 P =0. 23¾, 平均

重合度 = 10)と有機酸の組合せ組成物の C a沈着率

(C a沈着率

PMD組成物は単独では Ca = 5mMの条件では全く再石灰化促進作用を示さず、クェン酸などの一部の有機酸も単独ではあまり再灰化促進作用を示さなかった。表 2 5に示すように、 PMD組成物と有機酸との組み合わせでは、試験した全ての組み合わせで再石灰化促進作用の著しい増加が認められた。乳酸は、単独では lOOmg以上の添加量で再石灰化促進作用を示すが、 50mgの添加量では促進作用を示さなレ、 (表 19)。し力、し、結合 P = 0. 23重量％の PMD組成物を組み合わせると、 Ca沈着率が 10%を大きく上回るだけでなぐ PMD組成物をわずか 0. 2mg加えただけで Ca 沈着率は 25%にも達した。同様な現象が全ての有機酸で認められ、 Ca = 5mMの条件ではあまり促進作用を示さなかったクェン酸、ァスコルビン酸、安息香酸などでも、わずかな PMD組成物の添加により、高い Ca沈着率が得られて著しい再石灰化促進作用の増加が認められた。

(実施例 11) 水と馬鈴薯澱粉を混合して澱粉濃度 30重量％のスラリー 270kgを調製し、消石灰を添加して pH 6. 3に調整した。次いで、ターマミル 120Lを対澱粉 0. 05重量％添加してジェットタッカーに導入した。クッキングの温度を 105°C、圧力を lkg/cm² (ゲージ圧)に保持してから高温滞留塔に導いて、加圧下、 105°Cで 5分間保持した後、熟成槽に移して 95°Cにて 2時間保持することによって液化した。得られた液化液を 6 0°Cに冷却した後、シユウ酸を添加して pH4. 5に調節した。デキストロザィムを対澱粉 0. 1重量％添加して 60°C、 40時間保持することで糖化反応を進めた。

[0116] 次いで、得られた馬鈴薯澱粉の糖化液をフィルタープレスにて濾過し、清澄液は粒状活性炭を充填した脱色塔に通液して脱色した。得られた糖液を強酸性カチオン交換樹脂 (レバチット S-100WS)、弱塩基性ァニオン交換樹脂 (レバチット MP64-WS)、強酸性カチオン交換樹脂 (レバチット SP- 112WS)、強塩基性ァニオン交換樹脂 (レバチット MP-600)に順次通液した。通液終了後、樹脂塔に脱塩水を通液して糖液を押し出した。ァニオン交換樹脂に吸着した POSの溶出は、弱塩基性ァニオン交換樹脂に 4 0°Cに加温した 4重量％の苛性ソーダ溶液を通液して行った。溶出液量が樹脂容量の 1. 0倍の溶出液画分から回収を始め、樹脂容量の 1. 7倍までを回収して、固形分 13重量％を含む1³〇3のナトリゥム塩溶液3.51¾ (平均重合度4、結合リン 3. 6%)が得られた。

[0117] POSナトリウム塩組成物と有機酸とを組み合わせた組成物について、 Ca = 3. 0m M、 P= l . 8mMの標準条件で再石灰化試験を行い、 Ca可溶化率及び Ca沈着率を算出した。結果を表 26、 27に示す。添加量の少ない特定の有機酸に POSナトリウム塩組成物を 0. 2mg加えて添加すると再石灰化促進作用の増加が認められた。

[表 26] P O Sナトリゥム塩組成物（結合 P =3. 6¾ 平均重合度 =4) と有機酸の組合せ組成物の C a可溶化率

(C a可溶化率 = %)

[表 27] P〇 Sナトリゥム塩組成物（結合 P =3. 6¾, 平均重合度 =4)と

有機酸の組合せ組成物の C a沈着率

(C a沈着率 = %)

(実施例 12)

実施例 10の PMD組成物（結合 P = 0. 23重量％、平均重合度 = 10)と有機酸とを組み合わせた組成物について、 Ca= 3. OmM、 P = l . 8mMの標準条件で再石灰化試験を行い、 Ca可溶化率及び Ca沈着率を算出した。結果を表 28、 29に示す。添加量の少ない特定の有機酸に PMD組成物を 0.02mg加えて添加すると再石灰化促進作用の増加が認められた。

[表 28]

PMD組成物（結合 P=0.23%, 平均重合度 =10)と有機酸の

組合せ組成物の C a可溶化率

[表 29] PMD組成物（結合 P=0.23%、平均重合度 =10)と有機酸の

組合せ組成物の C a沈着率

(C a沈着率=%)

(実施例 13)

実施例 10の PMD組成物（結合 P = 0.23重量％、平均重合度 = 10)と糖アルコールとを組み合わせた組成物について、 Ca = 3. OmM、 P=l.8mMの標準条件で再石灰化試験を行い、 Ca可溶化率及び Ca沈着率を算出した。結果を表 30、 31に示す。

[表 30] PMD組成物 (結合 P=0.23%, 平均重合度 =10)と

糖アルコールの組合せ組成物の C a可溶化率

(Ca可溶化率 =%)

[表 31]

PMD組成物（結合 P=0.23%、平均重合度 =10)と

糖アルコールの組合せ組成物の C a沈着率

(Ca沈着率 =%)

キシリトール lOOmgに前記 PMD組成物を 0.2mg加えて添加すると、 PMD組成物単独よりも高い Ca沈着率が得られた。

(実施例 14)

実施例 10の PMD組成物（結合 P = 0.23重量％、平均重合度 = 10)と単糖やオリゴ糖とを組み合わせた組成物についても、 Ca = 3. OmM、 P=l.8mMの標準条件で再石灰化試験を行い、 Ca可溶化率及び Ca沈着率を算出した。結果を表 32、 33 に示す。

[表 32]

PMD組成物（結合 P=0.23¾、平均重合度 =10)と

糖類の組合せ組成物の C a可溶化率

(C a可溶化率 =%)

33]

P MD組成物 (結合 P =0. 23%、平均重合度 = 10)と

糖類の組合せ組成物の C a沈着率

(C a沈着率 = %)

水あめ (G2 = 70%)100mgに PMD組成物（結合リン =0. 23%、平均重合度 = 10 ) 0.2mgを加えて添加すると、 PMD組成物単独よりも高い Ca沈着率が得られた。

[0119] (実施例 15)

実施例 1に準じてリン酸でん粉 (結合 P = 3. 1重量％、乾燥重量 12. 5kg)を調製した。得られたリン酸でん粉を 20重量⁰ /₀濃度で溶解し、ひ—アミラーゼとしてターマミノレ 120Lを 0. 1重量％ (対固形分)加えて、さらに Ca濃度が 50ppmとなるように CaCl をカ卩えた。 NaOHで pHを 6. 0に調整してから蒸気加熱により 95°Cとして 2時間液化反応を行った。次いで低分子化を進めるため、液温を 60°Cまで冷却してから、 β -ァミラーゼ（ΒΒΑ) Ο. 04重量％ (対固形分）、ターマミル 120Lを 0. 01重量％ (対固形分)加えて、 60°Cで 20時間糖ィ匕反応を行った。

[0120] 反応終了時に粉末活性炭 1重量％ (対固形分）を加えて反応を停止し、セラミックフィルター（ポアサイズ 0. 2 ）で濾過した。低分子画分を除くため、得られた透過液 16 Okgを食塩阻止率 30%の NF膜（日東電工 NTR— 7430)処理機にかけて濃縮した。次いで、カチオン交換樹脂（三菱化学製、 SK-1B) 11Lに通してカチオンを除き、 C a (〇H) を添加して pH5. 0としてから粉末活性炭 1重量％ (対固形分）を加えて、 50

2

°Cで 2時間加温処理してセラミックフィルター（ポアサイズ 0. 2 /i )で濾過した。濾過液をスプレードライヤーにかけて粉末の POSカルシウム塩組成物 6. 4kgを得た。

[0121] 得られた POSカルシウム塩組成物の結合 Pは 2. 8重量％、無機 Pは 0. 19重量％、平均重合度 6. 4であった。 Ca = 3. 0mM、 P = l . 8mMの標準条件で再石灰化試験を行い、 Ca可溶化率及び Ca沈着率を算出した。結果を表 34に示す。

[表 34]

P〇Sカルシウム塩組成物 (結合 P =2. 8%、平均重合度 = 6. 4) の C a可溶化率と C a沈着率

( C a沈着率 = %)

(実施例 16)

でん粉スラリーにリン酸一ナトリウムとリン酸ニナトリウムの混合液を添加して溶解し、ドラムドライヤーにて乾燥して粉砕した。でん粉とリン酸塩の混合物を流動層に投入して、 170°C、 2時間焙焼し、リン酸でん粉 (結合 P = l . 7重量％、乾燥重量 250kg) を調製した。得られたリン酸でん粉 100kgを 20重量％濃度で溶解し、ひ—アミラーゼとしてターマミノレ 120Lを 0. 05重量％ (対固形分)加えて、さらに Ca濃度が 50ppmとなるように CaClをカロえた。 NaOHで pHを 6. 0に調整してから蒸気加熱により 90°Cと

2

して 2時間液化反応を行った。次いで低分子化を進めるため、液温を 60°Cまで冷却して力、ら、ひ—アミラーゼ（ノボザィムズジャパン製、ファンガミル）を 0. 05重量％ (対固形分)加えて 60°Cで糖化反応を行った。 20時間後、ターマミル 120Lを 0. 02重量 % (対固形分)加えて、 80°Cに昇温して 2時間保持した。

[0122] 粉末活性炭 1重量％ (対固形分)を加えて反応を停止し、セラミックフィルター（ポアサイズ 0. 2 / )で濾過した。低分子画分を除くため、得られた透過液 1000kgを食塩阻止率 30%の NF膜（日東電工 NTR-7430)処理機にかけて濃縮した。さらに、ェバポレーターで濃縮してから NaOHを添加して ρΗ6· 0とし、スプレードライヤーにかけて粉末の POSナトリウム塩組成物 47kgを得た。

[0123] 得られた POSナトリウム塩組成物の結合 Pは 1. 8重量％、無機 Pは 0. 18重量％、平均重合度 8であった。 Ca = 3. OmM、 P= l . 8mMの標準条件で再石灰化試験を行い、 Ca可溶化率及び Ca沈着率を算出した。結果を表 35に示す。

[表 35]

P O Sナトリウム塩組成物 (結合 P = l. 8¾, 平均重合度 = 8> の C a可溶化率と C a沈着率

( C a沈着率 = %)

(実施例 17)

乾燥したでん粉にリン酸一ナトリウムとリン酸ニナトリウムの混合液を添加してフラッシュドライヤーにて乾燥した。でん粉とリン酸塩の混合物を流動層に投入して、 180 °C、 1時間焙焼し、リン酸でん粉 (結合 P = 0. 32重量％、乾燥重量 500kg)を調製した。得られたリン酸でん粉 100kgを 20重量％濃度で溶解し、ひ—アミラーゼとしてタ一マミノレ 120Lを 0. 03重量％ (対固形分)加えて、さらに Ca濃度が 50ppmとなるように CaClをカロえた。 NaOHで pHを 6. 3に調整して力ら蒸気カロ熱により 90°Cとして 3

2

時間液化反応を行った。

[0124] 粉末活性炭 1重量％ (対固形分)を加えて反応を停止し、セラミックフィルター（ポアサイズ 0· 2 / )で濾過した。さらに、エバポレーターで濃縮して力もスプレードライヤ一にかけて粉末の PMDナトリウム塩組成物 75kgを得た。

[0125] 得られた PMD組成物の結合 Pは 0. 25重量％、無機 Pは 0. 06重量％、平均重合度 11であった。 Ca = 3. OmM、 P= l . 8mMの標準条件で再石灰化試験を行い、 C a可溶化率及び Ca沈着率を算出した。結果を表 36に示す。

[表 36] P MD組成物 (結合 P =0. 25%、平均重合度 = 1 1)の

C a可溶化率と C a沈着率

( C a沈着率 = %)

(実施例 18)

実施例 17のリン酸でん粉 (結合 P = 0. 32重量％) 100kgを 20重量％濃度で溶解し、中温性の α—アミラーゼとして BAN240L (ノボザィムズジャパン製）を 0. 1重量 % (対固形分)加えて、さらに Ca濃度が 50ppmとなるように CaClをカロえた。 NaOH

2

で pHを 6. 3に調整してから加温し、 80°Cで 3時間液化反応を行った。

[0126] 反応液を 90°Cに高くし、塩酸をカ卩えて ρΗ4· 5として反応を停止し、粉末活性炭 1 重量％(対固形分）、 CaClを加えて 60°Cで 2時間放置した。セラミックフィルター（ポ

2

ァサイズ 0. 2 μ )で濾過してから、エバポレーターで濃縮し、スプレードライヤーにかけて粉末のカルシウム 'ナトリウム含有 PMD組成物 85kgを得た。

[0127] 得られた PMD組成物の結合 Pは 0. 27重量％、無機 Pは 0. 05重量％、平均重合度 12であった。 Ca = 3. OmM、 P= l . 8mMの標準条件で再石灰化試験を行い、 C a可溶化率及び Ca沈着率を算出した。結果を表 37に示す。

[表 37]

P MD組成物 (結合 Ρ =0. 27ίΚ、平均重合度 = 12)の

C a可溶化率と C a沈着率

( C a沈着率

(実施例 19)

乾燥したでん粉にリン酸一ナトリウムとリン酸ニナトリウムの混合液を添加してフラッシュドライヤーにて乾燥した。でん粉とリン酸塩の混合物を流動層に投入して、 180 °C、 2時間焙焼し、リン酸でん粉 (結合 P = 3. 2重量％、乾燥重量 500kg)を調製した。得られたリン酸でん粉 100kgを 20重量％濃度で溶解し、 α -アミラーゼとしてクライスターゼ（大和化成製） 0. 05重量％ (対固形分）をカ卩えて、さらに Ca濃度が 50ppm となるように CaClをカロえた。 NaOHで pHを 6. 3に調整してから蒸気加熱により 90°C

2

として 1時間液化反応を行った。次いで、液温を 60°Cまで冷却してから、ひ-アミラーゼ（ノボザィムズジャパン製、ファンガミル）を 0. 05重量％ (対固形分)加えて 60°C で糖化反応を行った。 16時間後、 80°Cに昇温して 2時間保持して酵素を失活させた

[0128] 粉末活性炭 1重量％ (対固形分)を加えて反応を停止し、セラミックフィルター（ポアサイズ 0. 2 μ )で濾過した。得られた透過液 900kgを食塩阻止率 30%の NF膜（日東電工 NTR— 7430)処理機にかけて濃縮した。さらに、エバポレーターで濃縮して力、ら Na〇Hを添加して pH6. 0とし、スプレードライヤーにかけて粉末の PMDナトリウム塩組成物 5 lkgを得た。

[0129] 得られた PMD組成物の結合 Pは 2. 8重量％、無機 Pは 0. 3重量％、平均重合度 1 0であった。 Ca = 3. 0mM、 P= l . 8mMの標準条件で再石灰化試験を行い、 Ca可溶化率及び Ca沈着率を算出した。結果を表 38に示す。

[表 38]

P MD組成物 (結合 P =2. 8¾、平均 S合度 = 10)の

C a可溶化率と C a沈着率

(C a沈着率 = %)

(実施例 20)

水 9. lkgに無水リン酸水素ニナトリウム 0. 25kgを攪拌しながら添加して溶解し、次いでリン酸二水素ナトリウム '二水塩 1. 18kgを添カ卩して溶解した。リン酸ナトリウムが完全に溶解してから還元デキストリン (東和化成製、 PO-10) 7. 8kgを少量ずつ添加して溶解した。さらに、水をカ卩えて全量を 30kgとしてから、除菌フィルターでろ過した。得られたろ過液をスプレードライヤーにかけて粉末化した。還元デキストリンとリン酸塩の混合粉末品を棚段乾燥機にて、 90°Cの温風で水分が 2重量％以下となるまで乾燥してから、続いて 170°Cの熱風で 2時間焙焼した。得られたリン酸エステル結合還元デキストリン（還元 PMD)のナトリウム塩は、 2. 9重量％の結合 Pを含んでおり、 Ca = 3. OmM、 P= l . 8mMの標準条件で再石灰化試験を行った。算出された Ca可溶化率及び Ca沈着率の結果を表 39に示す。

[表 39] 還元 P M D組成物（結合 P =2, 9%)の a可溶化率と C a沈着率

( C a沈着率 = %)

(実施例 21)

実施例 4で得られた PMD組成物 (iv) (結合 P = 2. 7重量％、平均重合度 = 10)と 2 種の有機酸とを組み合わせた組成物について、 Ca= 10mM、 P = 6. OmMの条件で再石灰化試験を行い、 Ca可溶化率及び Ca沈着率を算出した。結果を表 40に示す。

[表 40]

C a = 1 OmMにおける PMD組成物（結合 P=2. Ί%、

平均重合度 =10)と 2種有機酸との組合せ組成物の

C a可溶化率及び C a沈着率

(実施例 22)

実施例 4で得られた PMD組成物 (iv) (結合 P = 2.7重量％、平均重合度 = 10)と 2 種の有機酸とを組み合わせた組成物について、 Ca=12mM、 P = 7.2mMの条件で再石灰化試験を行い、 Ca可溶化率及び Ca沈着率を算出した。結果を表 41に示す。

[表 41]

C a= 1 2mMにおける PMD組成物（結合 P=2.7%、

平均重合度 =10)と 2種有機酸との組合せ組成物の

C a可溶化率及び C a沈着率

(実施例 23)

実施例 4で得られた PMD組成物 Gv) (結合 Ρ = 2· 7重量。 /。、平均重合度 = 10)と 2 種の有機酸とを組み合わせた組成物について、 Ca=15mM、 P = 9. OmMの条件で再石灰化試験を行い、 Ca可溶化率及び Ca沈着率を算出した。結果を表 42に示す。

[表 42]

C a = 1 5mMにおける P MD組成物（結合 P = 2. 7¾,

平均重合度 = 10)と 2種有機酸との組合せ組成物の

C a可溶化率及び C a沈着率

産業上の利用可能性

本発明は、食品、飲料、調味料、味質改善剤、口腔衛生剤、洗剤、金属補給剤、金属吸収促進剤、化粧品、飼料、肥料などの分野で利用される。

Claims

請求の範囲

[1] 下記の再石灰化試験測定法において、カルシウム可溶化率及びカルシウム沈着率を指標としてリン酸カルシウムの再石灰化促進作用を評価する方法。

再石灰化試験測定法：

(i) 試料溶液の調製

試料を水に溶解し、 pHを 6.5— 7.0に調整して試料溶液を調製する。同一試料で同一添加量のヒドロキシアパタイト無添加反応とヒドロキシアパタイト添加反応を同時進行で行う。

(ii) ヒドロキシアパタイト無添加反応

ガラス製反応用容器に、緩衝液 (pH7. 0)、 KH PO溶液、水及び (i)で得た試料

2 4

溶液を入れる。得られた試料混合液の入った反応用容器を 36 ± 0. 3°Cの恒温槽に 10分間以上静置してから、試料混合液の pHを 7. 00 ± 0. 02に調整する。 pHの調整を終えた試料混合液は前記恒温槽に戻して 10分間以上静置する。次いで、 36土 0. 3°Cで pHを 7. 00 ± 0. 02に調整された試料混合液に水を投入してから CaCl溶

(iii) ヒドロキシアパタイト添加反応

2

(iv) カルシウム可溶化率の算出

カルシウム可溶化率（％) = [ヒドロキシアパタイト無添加反応終了液上清の可溶性力ルシゥム/反応液に添加したカルシウム] X 100

(V) カルシウム沈着率の算出

同一試料で同一添加量の反応において、ヒドロキシアパタイト無添カ卩反応の終了液における可溶性のカルシウム濃度からヒドロキシアパタイト添カ卩反応の終了液における可溶性のカルシウム濃度を差し引いた値の、反応液に添加したヒドロキシアパタイトに対する比率をカルシウム沈着率と設定し、下記式で求める。

カルシウム沈着率（％) = { [ヒドロキシアパタイト無添加反応終了液上清の可溶性力ルシゥムーヒドロキシアパタイト添加反応終了液上清の可溶性カルシウム] z反応液に添加したヒドロキシアパタイト } X 100

[2] リン酸でん粉、リン酸マルトデキストリン、還元リン酸マルトデキストリン、リン酸オリゴ糖及び還元リン酸オリゴ糖からなる群から選ばれる少なくとも 1種を含む組成物であつて、下記の再石灰化試験測定法において当該組成物の添加量が 0.002mg 50m gの少なくともいずれかの時、カルシウム沈着率が 5%以上となる作用を有する再石灰化促進剤。

再石灰化試験測定法：

(i) 試料溶液の調製

(ii) ヒドロキシアパタイト無添加反応

JIS検定に合格した標準温度計で正確に 36°Cを表示し、温度変化が ± 0. 3°C以内となる恒温槽を用意する。ガラス製の反応用バイアル瓶 (容量 13. 5mL)に、 HEP ES緩衝液（200mM, pH7. 0) lmL、 KH PO ( 18mM)溶液 lmL、水、及び (i)で

2 4

得た 0.002mg— 50mgの当該組成物を含む試料溶液を順次入れて、全量を 8mLとする。得られた試料混合液の入ったバイアル瓶を 36 ± 0. 3。Cの恒温槽に 10分間以上静置してから、試料混合液の pHを 7. 00 ± 0. 02に調整する。 pH調整に用いる希 NaOH溶液又は希 HC1溶液の添力卩量は 100 μ L以内とする。 pHの調整を終えた試料混合液は前記恒温槽に戻して 10分間以上静置する。次いで、 36 ± 0. 3°Cで pH を 7. 00 ± 0. 02に調整された試料混合液に水 lmLを投入してから CaCl (30mM)

2 溶液 lmLを投入し、前記恒温槽に静置して 24時間反応する。反応終了後、反応液の一部を採取して、 12， 000rpm、 3分間遠心分離した後、上清を回収して、可溶性のカルシウム濃度を測定する。可溶性のカルシウム濃度はカルシウム測定キットで測定し、 ppm単位で表示する。

(iii) ヒドロキシアパタイト添加反応

予め、ヒドロキシアパタイトを 5mg/mLの濃度で水に懸濁したヒドロキシアパタイト懸濁液を調製する。 CaCI (30mM)溶液 ImLを投入する前に、水 ImLの代わりに

2

前記ヒドロキシアパタイト懸濁液 ImLを加えることを除いて、（ii)のヒドロキシアパタイト無添加反応の場合と同様に、同一試料で同一添加量の反応を行い、反応終了液の可溶性のカルシウム濃度を測定する。

(iv) カルシウム可溶化率の算出

カルシウム可溶化率（％) = [ヒドロキシアパタイト無添加反応終了液上清の可溶性力ルシゥム（ppm) /反応液に添加したカルシウム（ppm) ] X 100

(V) カルシウム沈着率の算出

同一試料で同一添加量の反応において、ヒドロキシアパタイト無添カ卩の 24時間反応終了液における可溶性のカルシウム濃度からヒドロキシアパタイト添カ卩の 24時間反応終了液における可溶性のカルシウム濃度を差し引いた値の、反応液に添加したヒドロキシアパタイトに対する比率をカルシウム沈着率と設定し、下記式で求める。カルシウム沈着率（％) = { [ヒドロキシアパタイト無添加反応終了液上清の可溶性力ルシゥム（ppm)—ヒドロキシアパタイト添加反応終了液上清の可溶性カルシウム（pp m)]/反応液に添加したヒドロキシアパタイト（500ppm) } X 100

[3] 少なくとも 1種の有機酸を含む組成物であって、請求項 2記載の再石灰化試験測定法において当該組成物の添加量が O.Olmg— 200mgの少なくともいずれかの時、力ルシゥム沈着率が 5%以上となる作用を有する再石灰化促進剤。

[4] 少なくとも 1種の有機酸を含む組成物であって、請求項 2記載の再石灰化試験測定法の両反応における CaCI濃度を 5mM、 KH PO濃度を 3mMに置き換えた条件

2 2 4

において当該組成物の添加量が 5mg— 400mgの少なくともいずれかの時、カルシゥム沈着率が 5%以上となる作用を有する再石灰化促進剤。

[5] 単糖、オリゴ糖及び糖アルコールからなる群から選ばれる少なくとも 1種を含む組成物であって、請求項 2記載の再石灰化試験測定法において当該組成物の添加量が lOOmg lOOOmgの少なくともレ、ずれ力、の時、カルシウム沈着率が 5%以上となる作用を有する再石灰化促進剤。

[6] リン酸でん粉、リン酸マルトデキストリン、還元リン酸マルトデキストリン、リン酸オリゴ糖及び還元リン酸オリゴ糖からなる群から選ばれる少なくとも 1種、並びに少なくとも 1 種の有機酸を含む組成物であって、請求項 2記載の再石灰化試験測定法の両反応における CaCl濃度を 5mM、 KH PO濃度を 3mMに置き換えた条件において当

2 2 4

該組成物の添加量が 0. 02mg— lOOOmgの少なくともレ、ずれ力、の時、カルシウム沈着率が 5%以上となる作用を有する再石灰化促進剤。

[7] リン酸でん粉、リン酸マルトデキストリン、還元リン酸マルトデキストリン、リン酸オリゴ糖及び還元リン酸オリゴ糖からなる群から選ばれる少なくとも 1種、並びに有機酸、単糖、オリゴ糖及び糖アルコールからなる群から選ばれる少なくとも 1種を含む組成物であって、請求項 2記載の再石灰化試験測定法において当該組成物の添加量が 0. 02mg— lOOOmgの少なくともレ、ずれ力の時、カルシウム沈着率が 5%以上となる作用を有する再石灰化促進剤。

[8] リン酸でん粉、リン酸マルトデキストリン、還元リン酸マルトデキストリン、リン酸オリゴ糖及び還元リン酸オリゴ糖からなる群から選ばれる少なくとも 1種、並びに少なくとも 1 種の有機酸を含む組成物であって、請求項 2記載の再石灰化試験測定法の両反応における CaCl濃度を 10— 15mM、 KH PO濃度を CaCl濃度の 60%モル濃度に

2 2 4 2

置き換えた条件において当該組成物の添加量が 0. 02mg lOOOmgの少なくともいずれかの時、カルシウム沈着率が 5%以上となる作用を有する再石灰化促進剤。

[9] 前記組成物が多価金属塩を含む請求項 2 4及び 6 8のいずれか 1項に記載の再石灰化促進剤。

[10] リン酸マルトデキストリン及びリン酸オリゴ糖力でん粉及び/又はでん粉分解物にリン酸及び Z又はリン酸塩を混合してから焙焼して得られるリン酸でん粉及び Z又はリン酸でん粉分解物を少なくとも 1種のでん粉分解酵素で加水分解して製造されるリン酸- 酸オリゴ糖である請求項 2及び 6— 9のいずれか 1項記載の再石灰化促進剤。

[11] リン酸マルトデキストリン、還元リン酸マルトデキストリン、リン酸オリゴ糖及び還元リン酸オリゴ糖の重合度が 9以上である請求項 2及び 6 10のいずれか 1項に記載の再石灰化促進剤。

[12] 自身は再石灰化促進作用を示さなレ、リン酸でん粉であって、後に加水分解されることによってリン酸マルトデキストリン及び Z又はリン酸オリゴ糖を生成した時、請求項 2 記載の再石灰化試験測定法において、リン酸でん粉から生成するリン酸マルトデキストリン及び/又はリン酸オリゴ糖の添加量が 0.002mg 50mgの少なくともいずれかの時、カルシウム沈着率が 5%以上となる作用を有するリン酸でん粉を含む再石灰化促進剤。

[13] リン酸でん粉力でん粉及び/又はでん粉分解物にリン酸及び Z又はリン酸塩を混合した後、焙焼して製造されるリン酸でん粉、リン酸でん粉分解物、及びそれらの塩類である請求項 2、 6— 12のいずれか 1項に記載の再石灰化促進剤。

[14] 還元リン酸マルトデキストリン及び/又は還元リン酸オリゴ糖力でん粉及び/又はでん粉分解物にリン酸及び/又はリン酸塩を混合した後、焙焼して得られるリン酸でん粉及び/又はリン酸でん粉分解物を少なくとも 1種のでん粉分解酵素で加水分解し、次いで、得られたリン酸マルトデキストリン及び/又はリン酸オリゴ糖を水添還元して製造される還元リン酸マルトデキストリン及び/又は還元リン酸オリゴ糖、及びそれらの塩類である請求項 2、 6— 9及び 11のいずれか 1項に記載の再石灰化促進剤。

[15] 食品、飲料、調味料、味質改善剤、口腔衛生剤、洗剤、金属補給剤、金属吸収促進剤、化粧品、飼料又は肥料の成分として用いられる請求項 2— 14のいずれか 1項に記載の再石灰化促進剤。

[16] 請求項 2— 14に記載の少なくとも 1種の再石灰化促進剤を含有することを特徴とする食品、飲料、調味料、味質改善剤、口腔衛生剤、洗剤、金属補給剤、金属吸収促進剤、化粧品、飼料又は肥料。

[17] マルトデキストリン及び Z又はオリゴ糖を水添還元して製造された還元マルトデキストリン及び/又は還元オリゴ糖に、リン酸及び/又はリン酸塩を混合した後、焙焼して得られる還元リン酸マルトデキストリン、還元リン酸オリゴ糖及びそれらの塩類の少なくとも 1種を含む組成物。

[18] マルトデキストリン及び/又はオリゴ糖を水添還元して製造された還元マルトデキストリン及び/又は還元オリゴ糖に、リン酸及び/又はリン酸塩を混合した後、焙焼して製造することを特徴とする還元リン酸マルトデキストリン、還元リン酸オリゴ糖及びそれらの塩類の少なくとも 1種を含む組成物を製造する方法。

[19] 請求項 17に記載の組成物からなる食品、飲料、調味料、味質改善剤、口腔衛生剤、洗剤、金属補給剤、金属吸収促進剤、化粧品、飼料又は肥料。