WO2012111326A1 - 老化しにくい澱粉粒及びその製造方法 - Google Patents

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WO2012111326A1
WO2012111326A1 PCT/JP2012/000994 JP2012000994W WO2012111326A1 WO 2012111326 A1 WO2012111326 A1 WO 2012111326A1 JP 2012000994 W JP2012000994 W JP 2012000994W WO 2012111326 A1 WO2012111326 A1 WO 2012111326A1
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starch
enzyme
starch granules
gel
granules
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PCT/JP2012/000994
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Inventor
敬司 市原
純矢 福田
賢一 栗田
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グリコ栄養食品株式会社
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L3/00Compositions of starch, amylose or amylopectin or of their derivatives or degradation products
    • C08L3/02Starch; Degradation products thereof, e.g. dextrin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L29/00Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof
    • A23L29/20Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof containing gelling or thickening agents
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    • A23L29/212Starch; Modified starch; Starch derivatives, e.g. esters or ethers
    • A23L29/219Chemically modified starch; Reaction or complexation products of starch with other chemicals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
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    • C08B30/12Degraded, destructured or non-chemically modified starch, e.g. mechanically, enzymatically or by irradiation; Bleaching of starch
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/03Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
    • C08J3/075Macromolecular gels
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/04Polysaccharides, i.e. compounds containing more than five saccharide radicals attached to each other by glycosidic bonds
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    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
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    • C12P19/18Preparation of compounds containing saccharide radicals produced by the action of a glycosyl transferase, e.g. alpha-, beta- or gamma-cyclodextrins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08J2303/00Characterised by the use of starch, amylose or amylopectin or of their derivatives or degradation products
    • C08J2303/02Starch; Degradation products thereof, e.g. dextrin

Definitions

  • the present invention relates to a starch granule having a property of hardly aging even in a gel form and a method for producing the same.
  • starch gel-containing foods Foods obtained by cooking a material containing starch (for example, strawberries, bracken rice, etc .; hereinafter referred to as starch gel-containing foods) often become harder and harder to eat if stored. Or This is mainly due to the fact that the starch in the starch gel formed by cooking ages over time, resulting in the starch gel becoming hard and opaque.
  • Starch is used as a kind of such a gelling agent.
  • natural starch ie, raw starch
  • chemically modified forms of starch eg, acetate starch and phosphate cross-linked starch
  • Natural starch ages vigorously soon after food preparation.
  • Certain functionalized starches eg, esterified starches and etherified starches
  • starch acetate which is a kind of esterified starch
  • starch acetate is the most commonly used modified starch.
  • the gelatinization temperature of the resulting starch acetate decreases, and the tackiness increases.
  • Gels obtained using acetate starch have improved aging and transparency over gels obtained using natural untreated starch. Therefore, acetic acid starch is used for grilled chicken sauce or mitarashi dango sauce, texture improvement and stabilization of frozen noodles, prevention of water separation in frozen egg grilling, and the like.
  • foods containing gels produced using starch acetate are also problematic in that the texture becomes poor when stored for a long time in a refrigerator for the reasons described below, making them unusable as products.
  • the paste obtained using phosphorylated starch which is a kind of esterified starch, exhibits a higher viscosity than the paste obtained using natural starch.
  • the paste when the paste is cooled and gelled, the aging property and transparency are improved as compared with the gel obtained using natural untreated starch.
  • foods containing gels produced using phosphorylated starch have also had the disadvantage that, for the reasons described below, the texture becomes poor when stored for a long time in a refrigerator, making it unusable as a product.
  • hydroxypropyl starch Another type of etherified starch is hydroxypropyl starch. Due to the attachment of hydroxypropyl groups to natural untreated starch, hydroxypropyl starch is more hydrophilic and has a lower gelatinization temperature than natural untreated starch. Therefore, the paste obtained using hydroxypropyl starch has a long body texture, and even when the paste is cooled and gelled, it is a gel obtained using natural untreated starch. More improved aging and transparency. Hydroxypropyl starch has recently become widely used in the manufacture of processed foods. However, foods containing gels produced using hydroxypropyl starch also have the disadvantage that, for the reasons described below, when stored for a long period of time in a refrigerator, the texture becomes worse, making it unusable as a product.
  • the reason for the above is that for any modified starch of acetate starch, hydroxypropyl starch and starch obtained by phosphoric acid crosslinking or adipic acid crosslinking thereof, the gel obtained using these modified starches is refrigerator ( For example, when stored at 4-10 ° C. for several days, the starch in the gel ages and as a result, the gel becomes brittle, loses elasticity, and tends to become opaque and hard.
  • the starch gel in the starch gel-containing food is aged by cooling, and the starch gel-containing food becomes brittle, loses its elasticity, and has a hard texture. As a result, the commercial value of the starch gel-containing food is drastically reduced.
  • etherified starch, esterified starch and cross-linked starch as described above is very complicated, process management is difficult, and cost increases.
  • etherified starch and esterified starch are introduced with acetyl groups, hydroxypropyl groups, etc., which are not found in natural starch, in the structure, and in order to ensure their safety, the processing method and the processing level are strict.
  • legal restrictions There is also the problem of legal restrictions.
  • chemical treatment is not at all adapted to the needs of consumers seeking safety and security.
  • starch that is resistant to aging even when refrigerated and stored in a gel state while maintaining the gel-forming ability of untreated starch. Furthermore, such starch is more preferably starch that is not chemically modified or has a low degree of modification.
  • Patent Document 1 describes that cyclic amylose can be synthesized by allowing D enzyme, which is a kind of 4- ⁇ -glucanotransferase, to act on amylose.
  • Patent Document 1 also describes that a branched cyclic glucan can be synthesized by allowing a D enzyme to act on a branched glucan such as amylopectin.
  • the glucan used as the substrate of Patent Document 1 is a glucan that has been gelatinized or dissolved by heating or an organic solvent before the enzyme treatment, and does not maintain the shape of the starch granules. Therefore, enzyme-treated starch granules cannot be obtained by this method.
  • Patent Document 2 is obtained by allowing ⁇ -1,4- ⁇ 1,4-glucosyltransferase, an enzyme of the same class as 4- ⁇ -glucanotransferase, to act as an agent for forming a thermoreversible gel.
  • modified starches are described.
  • enzyme treatment is performed after gelatinizing starch, or an enzyme is added to a starch granule suspension, and the gelatinization start temperature is higher than the gelatinization start temperature (for example, the gelatinization start temperature of potato starch is around 60 ° C).
  • the modified starch is prepared by treatment with the reaction temperature of Example 4 of Patent Document 2 is 70 ° C.).
  • the obtained modified starch does not maintain the shape of the starch granules, and with this method, it is not possible to obtain starch granules that have been subjected to enzyme treatment.
  • the particle structure is completely seen after the action of ⁇ -1,4- ⁇ 1,4-glucosyltransferase. This means that the modified starch does not maintain the shape of the starch granules.
  • the method for preparing enzyme-treated starch granules invented by the present inventors is characterized in that the starch treatment is not gelatinized throughout and the enzyme treatment is performed in the state of starch granules throughout. If the starch granules are dissolved during the enzyme treatment, the state of the starch granules cannot be maintained, so it is important not to dissolve the starch granules during the enzyme treatment.
  • the present invention is intended to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a starch with improved aging properties, particularly less aging progression over time.
  • the present inventors have made 4- ⁇ -glucanotransferase act on starch granules under the condition that the starch granules do not dissolve, thereby allowing aging to progress over time.
  • the present inventors have found that starch granules having excellent properties of few can be obtained, and based on this, the present invention has been completed. That is, the gel obtained by using the enzyme-treated starch granules obtained by allowing 4- ⁇ -glucanotransferase to act on the starch granules under the condition that the starch granules do not dissolve can be aged even when left at a low temperature for a long time. There is little and can maintain a soft texture.
  • the point is that the starch granules are treated with enzymes under conditions where the starch granules do not dissolve.
  • the enzyme treatment is performed in a state where starch is gelatinized.
  • the enzyme-treated starch obtained by the conventional method has a collapsed starch granule shape, and does not exhibit physical properties such as an increase in viscosity due to swelling of starch granules inherent in starch and a decrease in viscosity due to collapse of starch granules.
  • the substance obtained by carrying out the enzyme treatment in a state where the starch granules are broken has completely different characteristics from the enzyme-treated starch granules obtained by the method of the present invention, and does not show the aging inhibiting properties.
  • the enzyme-treated starch granule of the present invention can be obtained by enzyme treatment while maintaining the starch granule, and can exhibit almost the same swelling and disintegration of the granule as untreated starch. Most surprisingly, Even if it gels, the effect that aging is suppressed is shown.
  • the effect of inhibiting aging exhibited by the enzyme-treated starch granules of the present invention is so excellent that it has not been found at all in conventional starches (including untreated starch, chemically modified starch, and physically treated starch). Furthermore, the method of the present invention is applicable not only to untreated starch, chemically modified starch, and physically treated starch, but also to any arbitrary starch that retains the shape of the starch granules.
  • (Item 1) Including a step of treating starch granules in an aqueous suspension of starch granules with 4- ⁇ -glucanotransferase at a temperature not lower than 0 ° C. and not higher than the gelatinization start temperature of the starch granules to obtain enzyme-treated starch granules.
  • Item 2 The method according to Item 1, wherein the 4- ⁇ -glucanotransferase is a Thermus aquaticus-derived amylomaltase.
  • the Young's modulus of the gel after storing the gel prepared from the starch granules at 4 ° C for 16 hours is 16 hours at 4 ° C for the gel prepared from the untreated starch granules before enzyme treatment corresponding to the starch granules.
  • a method for producing a starch gel-containing food comprising: Mixing the food material, the enzyme-treated starch granules according to any one of Items 3 to 5 and water to obtain a mixture; Heating the mixture to gelatinize the enzyme-treated starch granules in the mixture; and cooling and gelatinizing the mixture containing the gelatinized enzyme-treated starch granules to obtain a starch gel-containing food product how to.
  • Enzyme-treated starch granules prepared by allowing 4- ⁇ -glucanotransferase to act while maintaining the shape of the starch granules have been confirmed to have improved aging, even though they are not chemically modified. It was.
  • Enzyme-treated starch granules prepared by allowing 4- ⁇ -glucanotransferase to act on chemically modified starch have an aging improvement effect superior to the aging improvement effect obtained by chemical modification such as etherification and esterification. It was confirmed to show.
  • starch granules refers to starch molecules having a crystal structure.
  • the starch granule may be an untreated starch granule, or may be a starch granule obtained by chemically modifying or physically treating the untreated starch granule. If it is preferred to use enzyme-treated starch granules classified as food, the starch granules used are untreated starch granules obtained from plants. Plants store starch molecules as granules (ie, as large crystals) within amyloplasts. This granule is called a starch granule.
  • starch molecules are bonded together by hydrogen bonds or the like. Therefore, the starch granules are hardly dissolved in water as they are and are not easily digested. When starch granules are heated with water, they swell and loosen molecules into a colloidal form. This change is called “gelatinization”.
  • the size and form of starch granules vary depending on the plant from which the starch granules were obtained. For example, the average particle size of corn starch granules (corn starch) is about 12 ⁇ m to about 15 ⁇ m, which is smaller and the same size as other starch granules.
  • Wheat and barley starch granules are divided into two sizes: large starch granules having a particle size of about 20 ⁇ m to about 40 ⁇ m and small starch granules having a particle size of several ⁇ m.
  • Rice has a double grain structure in which a large number of angular starch granules having a diameter of several ⁇ m are accumulated in amyloplasts.
  • Potato starch granules have an average particle size of about 40 ⁇ m, which is the largest among those commonly used as starch raw materials.
  • various commercially available starch granules can be used.
  • Starch granules may be prepared by a method such as purification of starch granules from plants or the like and used in the present invention.
  • the starch molecules are strongly bound to each other, so that the enzyme does not act easily.
  • the starch granules used in the present invention are isolated or purified from plants, but have been subjected to acid treatment, chemical modification treatment and heat treatment. There is nothing.
  • the term “untreated” starch granule is a naturally occurring starch granule that is derived from other components (for example, proteins, lipids, etc.) coexisting in the natural state. It refers to starch granules that have not been subjected to treatments other than those necessary for separation.
  • the treatment in each step in the method for preparing starch granules is not included in the treatment of starch granules in this specification.
  • starch granule any starch granule can be used as long as it is a commercially available starch granule.
  • the starch granule used in the present invention may be a starch granule that has been treated by subjecting untreated starch granule to chemical modification or physical treatment.
  • chemically modified starch granules include acetylated adipic acid crosslinked starch, acetylated oxidized starch, acetylated phosphate crosslinked starch, sodium octenyl succinate starch, acetate starch, oxidized starch, bleached starch, hydroxypropylated phosphate crosslinked Starch, hydroxypropyl starch, phosphoric acid crosslinked starch, phosphorylated starch and phosphorylated monoesterified phosphoric acid crosslinked starch.
  • “Acetylated adipic acid-crosslinked starch” refers to a product obtained by esterifying starch with acetic anhydride and adipic anhydride.
  • “Acetylated oxidized starch” refers to a product obtained by treating starch with sodium hypochlorite and then esterifying with acetic anhydride.
  • “Acetylated phosphate cross-linked starch” refers to a product obtained by esterifying starch with sodium trimetaphosphate or phosphorus oxychloride and acetic anhydride or vinyl acetate.
  • Starch sodium octenyl succinate refers to a product obtained by esterifying starch with octenyl succinic anhydride.
  • Starch acetate refers to a product obtained by esterifying starch with acetic anhydride or vinyl acetate.
  • Oxidized starch is obtained by treating starch with sodium hypochlorite, and in accordance with the purity test method described in Ministry of Health, Labor and Welfare Notification No. 485, carboxy group (also referred to as carboxyl group) in sample starch. ) When the carboxy group is 1.1% or less. However, even if the amount of carboxy group is within this range, “bleached starch” is not included in the definition of “oxidized starch”.
  • the “bleached starch” was obtained by treating starch with sodium hypochlorite, and analyzed the carboxy group in the sample starch according to the purity test method described in Ministry of Health, Labor and Welfare Notification No. 485. In some cases, the carboxy group is 0.1% or less, the test result by the “confirmation test (3)” of the oxidized starch described in the Ministry of Health, Labor and Welfare Notification No. 485 is negative, and the starch properties such as viscosity are generated. This can reasonably explain that the change is not due to oxidation. Even if the amount of carboxy group is 0.1% or less, those whose starch properties such as viscosity are changed from natural starch are classified as oxidized starches and are not handled as food in Japan but as food additives .
  • “Hydroxypropylated phosphate cross-linked starch” refers to a product obtained by esterifying starch with sodium trimetaphosphate or phosphorus oxychloride and etherifying with propylene oxide. “Hydroxypropyl starch” refers to a product obtained by etherifying starch with propylene oxide. “Phosphate cross-linked starch” refers to a product obtained by esterifying starch with sodium trimetaphosphate or phosphorus oxychloride. “Phosphorylated starch” refers to a product obtained by esterifying starch with orthophosphoric acid, potassium salt or sodium salt thereof, or sodium tripolyphosphate.
  • Phosphoric acid monoesterified phosphoric acid crosslinked starch means a product obtained by esterifying starch with orthophosphoric acid, potassium salt or sodium salt thereof or sodium tripolyphosphate, and esterifying with sodium trimetaphosphate or phosphorus oxychloride. .
  • starch particles examples include wet heat-treated starch and heat-suppressed starch.
  • the starch granules used in the present invention may be ground starch or underground starch.
  • the underground starch include tapioca starch, potato starch, sweet potato starch, and waste starch.
  • Examples of ground starch include wheat starch, corn starch (eg, high amylose corn starch, normal corn starch and waxy corn starch), rice starch (eg, glutinous rice starch and sticky rice starch), legume starch (eg, mung bean starch, pea starch) , Red bean starch and broad bean starch), amaranth starch and the like.
  • the starch granules used in the present invention are preferably starches derived from potato, rice, cassava, corn or wheat.
  • untreated starch When untreated starch is used as the starch granules, untreated potato starch, untreated tapioca starch, untreated corn starch, untreated wheat starch or untreated rice starch is preferably used.
  • modified starch As starch granules, potato starch, tapioca starch, corn starch, wheat starch or rice starch, acetylated adipic acid crosslinked starch, acetylated oxidized starch, acetylated phosphate crosslinked starch, octenyl succinate starch Sodium, acetate starch, oxidized starch, bleached starch, hydroxypropylated phosphoric acid crosslinked starch, hydroxypropyl starch, phosphoric acid crosslinked starch, phosphorylated starch or phosphoric acid monoesterified phosphoric acid crosslinked starch is preferably used.
  • a physically-processed starch a potato starch, tapioca starch, corn star
  • the starch granules are isolated starches separated from proteins, lipids and the like. Therefore, when using rice-derived starch granules, it is preferable to use isolated rice starch or use rice flour from which proteins have been removed by grinding polished rice grains.
  • the term “rice flour” refers to pulverized polished rice grains.
  • “Scouring” refers to removing rice cake by polishing rice grains excluding rice husk. There is a whitening ratio as an index of the degree of whitening.
  • the milling rate is calculated by ⁇ (weight of milled rice after milling) / (weight of raw rice grains excluding rice husk) ⁇ ⁇ 100.
  • the polishing rate of 10% means that the weight of the koji is 10%, and the weight of the resulting polished rice grains is 90%.
  • the raw material of the rice flour used in the present invention may be japonica rice or indica rice. Japonica rice is preferred.
  • the raw material of rice flour may be sticky rice or sticky rice.
  • the raw material for the rice flour may be broken rice.
  • the milling rate of the rice flour used as the raw material for the rice flour is preferably about 10% or more, more preferably about 15% or more, and most preferably about 20% or more.
  • the polishing rate is preferably about 95% or less, and more preferably about 90% or less.
  • the protein content of rice flour used in the present invention is usually about 1% by weight or more, and may be, for example, about 5% by weight or about 6% by weight or more.
  • the protein content of the rice flour used in the present invention is preferably about 10% by weight or less, more preferably about 9% by weight or less, still more preferably about 8% by weight or less, about 7% by weight. It is particularly preferred that it is no more than wt%, and most preferred is no more than about 6 wt%.
  • the rice flour must be one that has not been subjected to a treatment (for example, heat treatment) that disrupts the structure of the starch granules in the production process.
  • Rice flour is generally used for rice flour noodles (rice noodles, rice noodles, etc.), Japanese confectionery (sheep, buns, rice crackers, etc.), Western confectionery (cookies, cakes, etc.), bread, dumpling skins, and grilled skins.
  • rice starch means starch refined from rice grains.
  • Rice starch can be produced, for example, by removing protein from the raw rice and purifying it.
  • a general method for producing rice starch will be described in more detail. For example, about 50% of the rice protein is removed and the rice grains are softened by immersing with an alkaline solution to separate the protein from the raw rice and soften the rice grains.
  • crude starch milk is obtained by grinding, adding an alkali liquid further.
  • the crude starch milk is washed with water (for example, 4 to 5 times) using a combination of a classification type or a nozzle type centrifuge to further remove proteins, thereby obtaining a purified starch milk.
  • the purified starch milk thus obtained is neutralized with hydrochloric acid, washed with water, dehydrated, dried and then purified to obtain purified rice starch having a protein content of about 0.3% or less.
  • Rice starch needs to have not been subjected to a treatment (for example, heat treatment) that disrupts the structure of starch granules in the production process.
  • Rice starch is a multi-faceted double grain, generally having an average particle size of about 2 to about 5 micrometers, the smallest among commercially available starches. For this reason, it is expensive because it is difficult to manufacture and has a low yield.
  • rice starch Since rice starch is a fine particle, it can be changed to a smooth surface by adhering to the uneven surface to give a smooth feel. Therefore, rice starch is often used for industrial materials such as photographic paper and cosmetics, and for lubricants such as hand flour, dusting powder and sprinkle powder for foods.
  • starch Since starch has a slightly different structure depending on its origin, the characteristics of physical properties differ depending on the origin. For example, untreated wheat starch has a high gel-forming ability, but the viscosity of the paste is low and the paste is opaque. Untreated tapioca starch has low gel-forming ability, but the viscosity of the paste is high, the transparency of the paste is also high, and the aging property is moderate. Untreated tapioca starch has an advantage that it is easy to add since it is inexpensive and the paste liquid is transparent, but its use is limited because of its low gel-forming ability. In addition, untreated natural wheat starch could not be used for applications requiring viscosity due to the low viscosity of the paste. Untreated corn starch has a high gel-forming ability, but the viscosity of the paste is somewhat low, the paste is opaque, and has high aging properties.
  • Chemical modification alters the physical properties of untreated starch granules.
  • cross-linking such as phosphate cross-linking and adipic acid cross-linking generally makes the gel formed using the resulting starch granules harder and less turbid than the gel formed using untreated starch granules.
  • Hydroxypropylation, acetylation, and oxidation treatment generally improves the gel formed using the resulting starch granules to be more transparent and softer than the gel formed using untreated starch granules.
  • Octenyl succinic acid treatment can generally allow the gel formed using the resulting starch granules to contain oil.
  • Physical treatment also modifies the physical properties of untreated starch granules.
  • moist heat treatment generally makes gels formed using the resulting starch granules harder than gels formed using untreated starch granules, and reduces paste viscosity.
  • heat suppression treatments generally make the gel formed using the resulting starch granules harder than the gel formed using untreated starch granules.
  • the thing with long dry heat processing time shows the low paste liquid viscosity similarly to the paste liquid of highly crosslinked starch.
  • the starch granules used in the present invention contain as little impurities as possible.
  • the content of impurities in the starch granules is preferably about 10% by weight or less, more preferably about 5% by weight or less, and still more preferably about 1% by weight or less.
  • the protein content of the starch granules used in the present invention is preferably about 10% by weight or less, more preferably about 8% by weight or less, still more preferably about 6% by weight or less, particularly preferably about 3%. % By weight or less, most preferably about 1% by weight or less.
  • the enzyme used in the present invention is 4- ⁇ -glucanotransferase.
  • the 4- ⁇ -glucanotransferase used in the present invention is an enzyme that transfers a glucosyl group at the non-reducing end of the donor molecule or a unit composed of two or more glucoses to the non-reducing end of the acceptor molecule.
  • the enzymatic reaction with 4- ⁇ -glucanotransferase results in a heterogeneous degree of polymerization of the donor molecule (ie substrate). If the donor molecule is large enough, 4- ⁇ -glucanotransferase can undergo intramolecular transfer, resulting in a product with a cyclic structure.
  • the 4- ⁇ -glucanotransferase used in the present invention is an enzyme classified into enzyme number EC 2.4.1.25 determined by the International Union of Biochemical and Molecular Biology. Enzymes classified as EC 2.4.1.25 are enzymes also called amylomaltase, disporting enzyme, D-enzyme, disproportionating enzyme, etc. (hereinafter also referred to as MalQ).
  • the 4- ⁇ -glucanotransferase derived from microorganisms is called amylomaltase, and the 4- ⁇ -glucanotransferase derived from plants is called D-enzyme.
  • a glycogen debranching enzyme (Glycogen Debranching Enzyme), an enzyme having both 4- ⁇ -glucanotransferase activity and amylo-1,6 glucosidase activity (EC 3.2.1.33 + EC 2.4.1.25).
  • 4- ⁇ -glucanotransferase activity can be determined based on Terada et al. (Applied and Environmental Microbiology, 65, 910-915 (1999)). The reaction temperature, reaction pH, and the like at the time of measurement can be adjusted in accordance with the properties of 4- ⁇ -glucanotransferase for measuring the activity.
  • the 4- ⁇ -glucanotransferase may be amylomaltase or D-enzyme.
  • 4- ⁇ -glucanotransferase having an optimal reaction temperature of about 30 ° C. or higher and about 90 ° C. or lower.
  • “optimum reaction temperature” refers to a temperature at which the activity is highest when the above-described measurement of MalQ activity is carried out by changing only the temperature.
  • the optimum reaction temperature of 4- ⁇ -glucanotransferase to be used is preferably about 30 ° C. or higher, more preferably about 35 ° C. or higher, still more preferably about 40 ° C. or higher, particularly preferably about 45 ° C or higher, most preferably about 50 ° C or higher.
  • the optimal reaction temperature of the 4- ⁇ -glucanotransferase used is preferably about 90 ° C. or less, more preferably about 85 ° C. or less, still more preferably about 80 ° C. or less, particularly preferably about 75 ° C or lower, and most preferably about 70 ° C or lower.
  • the 4- ⁇ -glucanotransferase activity of 4- ⁇ -glucanotransferase is measured by the following method: 120 ⁇ l of a reaction solution containing 10% maltotriose, 50 mM sodium acetate buffer and enzyme is incubated at 50 ° C. for 10 minutes, and then heated at 100 ° C. for 10 minutes to stop the reaction.
  • the amount of glucose is measured by the glucose oxidase method.
  • the unit amount of 4- ⁇ -glucanotransferase is defined as 1 unit (U or Unit) of 4- ⁇ -glucanotransferase activity that produces 1 ⁇ mol glucose per minute.
  • the 4- ⁇ -glucanotransferase preferably has 4- ⁇ -glucanotransferase activity at the temperature at which 4- ⁇ -glucanotransferase is allowed to act on starch granules.
  • “having 4- ⁇ -glucanotransferase activity” at a specific temperature means that the 4- ⁇ described above is used except that the incubation is performed at 70 ° C. for 10 minutes at that specific temperature.
  • -It means that 4- ⁇ -glucanotransferase activity is detected when measurement is carried out in the same manner as measurement of glucanotransferase activity.
  • the 4- ⁇ -glucanotransferase activity at this specific temperature is preferably about 0.1 U / mL or more, more preferably about 0.2 U / mL or more, and further preferably about 0.5 U / mL or more. Particularly preferably about 1 U / mL or more, and most preferably about 1.5 U / mL or more.
  • 4- ⁇ -glucanotransferase is present in microorganisms and plants.
  • microorganisms producing the 4-alpha-glucanotransferase Aquifex aeolicus, Streptococcus pneumoniae, Clostridium butylicum, Deinococcus radiodurans, Haemophilus influenzae, Mycobacterium tuberculosis, Thermococcus litralis, Thermotoga maritima, Thermotoga neapolitana, Chlamydia psittaci, Pyrococcus sp. , Dictyoglomus thermophilum, Borrelia burgdorferi, Synechosystis sp.
  • E.C. E. coli Saccharomyces cerevisiae, Thermus aquaticus, Thermus thermophilus and the like.
  • plants that produce 4- ⁇ -glucanotransferase include potatoes, sweet potatoes, yams, cassava and other cereals, corn, rice, wheat, barley and other cereals, peas, soybeans and other beans, spinach, etc. Is mentioned.
  • the organism producing 4- ⁇ -glucanotransferase is not limited to these.
  • 4- ⁇ -glucanotransferase may be commercially available, prepared from these organisms by methods known in the art, or using the 4- ⁇ -glucanotransferase gene of these organisms. It may be prepared by a genetic recombination method. Any 4- ⁇ -glucanotransferase known in the art can be used.
  • the base sequence encoding Thermus aquaticus Taq MalQ (Taq MalQ is amylomaltase, a kind of 4- ⁇ -glucanotransferase) is shown in SEQ ID NO: 1, and the amino acid sequence is shown in SEQ ID NO: 2.
  • a method for cloning a base sequence encoding Taq MalQ derived from Thermus aquaticus is described in Terada et al. (Applied and Environmental Microbiology, 65, 910-915 (1999)).
  • derived from an organism with an enzyme does not only mean that the enzyme is directly isolated from the organism, but also the amino acid sequence of the enzyme or the base encoding the enzyme. It also means making an enzyme with the same amino acid sequence based on the sequence in another organism. For example, when a gene encoding an enzyme obtained from a certain organism is introduced into E. coli and the enzyme is isolated from the E. coli, the enzyme is said to be “derived” from the organism.
  • a large number of 4- ⁇ -glucanotransferases are known, and therefore a large number of 4- ⁇ -glucanotransferase amino acid sequences and base sequences encoding them are known. It is also known in the art that variants having a sequence slightly different from the natural sequence can exist in nature.
  • the 4- ⁇ -glucanotransferase having the sequence exemplified in SEQ ID NO: 2 as long as it has 4- ⁇ -glucanotransferase activity, such naturally occurring 4- ⁇ -Glucanotransferase variants and variants obtained by artificially introducing mutations into natural 4- ⁇ -glucanotransferase may also be used.
  • the modified 4- ⁇ -glucanotransferase preferably has an activity equal to or higher than that of the 4- ⁇ -glucanotransferase before the modification is introduced.
  • the amino acid sequence of 4- ⁇ -glucanotransferase used in the present invention may in some embodiments be identical to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 (ie, the control amino acid sequence), ie, 100% identical.
  • the amino acid sequence may vary by a certain number of amino acids compared to the control amino acid sequence. There is at least one such change (preferably one or several; there is no particular upper limit, for example, about 50 or less, about 40 or less, about 30 or less, about 20 or less, about 10 or less, etc.
  • Amino acid deletions, substitutions (including conservative and non-conservative substitutions) or insertions This change may occur at the amino terminal or carboxy terminal position of the control amino acid sequence, or may occur at any position other than these terminals. Changes in amino acid residues may be interspersed one by one or several residues may be continuous. Those skilled in the art can easily select a desired variant having 4- ⁇ -glucanotransferase activity. Alternatively, a gene encoding the target enzyme may be directly chemically synthesized. Such chemical synthesis methods are well known in the art.
  • the 4- ⁇ -glucanotransferase used in the present invention is preferably about 50% or more, more preferably about 60% or more, more preferably about 70, relative to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2. % Or more, more preferably about 80% or more, particularly preferably about 90% or more, most preferably about 95% or more of the amino acid sequence and has 4- ⁇ -glucanotransferase activity .
  • the 4- ⁇ -glucanotransferase used in the present invention particularly preferably has about 96% or more, about 97% or more, about 98% or more, or about 99% or more identity to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2. And has 4- ⁇ -glucanotransferase activity.
  • identity of a sequence means the degree of appearance of the same amino acid (a base when comparing base sequences) between two sequences.
  • identity can be determined by comparing the sequences of two amino acids or bases and comparing these two sequences aligned in an optimal manner that may include additions or deletions.
  • Modification of the base sequence encoding 4- ⁇ -glucanotransferase can be carried out using methods well known in the art, such as site-directed mutagenesis, mutagenesis using mutagen (the target gene is nitrite, etc. Or a UV treatment), error-prone PCR, or the like.
  • Site-directed mutagenesis is preferably used from the viewpoint of easily obtaining the target mutation. This is because if site-directed mutagenesis is used, a target modification can be introduced at a target site. Alternatively, a nucleic acid molecule having a target sequence may be directly synthesized. Such chemical synthesis methods are well known in the art. Site-directed mutagenesis techniques are described, for example, in Nucl. Acid Research, Vol. 10, pp. 6487-6500 (1982).
  • hydrophobicity index of amino acids can be taken into account.
  • the importance of the hydrophobic amino acid index in conferring interactive biological functions in proteins is generally recognized in the art (Kyte. J and Doolittle, RFJ. Mol. Biol. 157 ( 1): 105-132, 1982).
  • the hydrophobic nature of amino acids contributes to the secondary structure of the protein produced and then defines the interaction of the protein with other molecules (eg, substrates, etc.). Each amino acid is assigned a hydrophobicity index based on their hydrophobicity and charge properties.
  • One amino acid can be replaced by another amino acid having a similar hydrophobicity index and still result in a protein having a substantially similar biological function (eg, a protein that is substantially equivalent in enzymatic activity)
  • the hydrophobicity index is preferably within ⁇ 2, more preferably within ⁇ 1, and even more preferably within ⁇ 0.5. It is understood in the art that such amino acid substitutions based on hydrophobicity are efficient.
  • the following hydrophilicity indices have been assigned to amino acid residues: arginine (+3.0); lysine (+3.0); aspartic acid (+3.
  • an amino acid can be substituted with another that has a similar hydrophilicity index and can still provide a biological equivalent.
  • the hydrophilicity index is preferably within ⁇ 2, more preferably within ⁇ 1, and even more preferably within ⁇ 0.5.
  • “conservative substitution” refers to substitution in which the hydrophilicity index and / or hydrophobicity index of the amino acid to be replaced with the original amino acid is similar as described above.
  • conservative substitutions are well known to those of skill in the art and include, but are not limited to, substitutions within the following groups: arginine and lysine; glutamic acid and aspartic acid; serine and threonine; glutamine and asparagine; And valine, leucine, and isoleucine.
  • the enzyme used in the method of the present invention may be isolated from a natural microorganism that produces the target enzyme.
  • a microorganism that produces the target enzyme can be prepared using an appropriate medium (for example, L broth (1% Bactto-Tryptone (Difco Laboratories, Detroit, Mich., USA), 0.5% Bacto-Yeast Extract (Difco) , 0.5% NaCl, pH 7.3)) and cultured overnight at a suitable temperature (eg, about 30 ° C. to about 40 ° C.) with shaking. Subsequently, this culture solution is centrifuged to precipitate microorganisms, and a culture supernatant is obtained.
  • an appropriate medium for example, L broth (1% Bactto-Tryptone (Difco Laboratories, Detroit, Mich., USA), 0.5% Bacto-Yeast Extract (Difco) , 0.5% NaCl, pH 7.3
  • a suitable temperature eg, about 30 ° C. to about 40 ° C.
  • the obtained culture supernatant is concentrated with a UF membrane to obtain a target enzyme solution. If further purification is required, fractionation by ion exchange chromatography using Q-Sepharose or the like, fractionation by gel filtration chromatography using Sephacryl S-200HR (Pharmacia), etc. By using a combination of fractions by hydrophobic chromatography using Phenyl-TOYOPEARL 650M (manufactured by Tosoh Corporation), a solution containing the purified target enzyme can be obtained.
  • the 4- ⁇ -glucanotransferase used in the method of the present invention introduces a nucleic acid molecule containing a base sequence encoding the desired 4- ⁇ -glucanotransferase into an appropriate host cell to express the enzyme,
  • the expressed 4- ⁇ -glucanotransferase can be obtained by purifying it from the host cell or its culture.
  • a nucleic acid molecule (also referred to as gene) containing a base sequence encoding natural 4- ⁇ -glucanotransferase is trypsinized from the purified 4- ⁇ -glucanotransferase obtained as described above, and a trypsin-treated fragment obtained
  • the N-terminal amino acid sequence of one of the separated peptide fragments is identified by a peptide sequencer, and then the appropriate oligonucleotide probe is prepared using a synthetic oligonucleotide probe prepared based on the identified amino acid sequence. It can be obtained by screening a genomic library or a cDNA library.
  • a biological species different from the biological species having ⁇ -glucanotransferase can be screened to obtain a nucleic acid molecule containing the 4- ⁇ -glucanotransferase gene possessed by the different biological species.
  • Such methods are known in the art.
  • degenerate primers corresponding to regions conserved in the amino acid sequences of various 4- ⁇ -glucanotransferases can be prepared, and the base sequence of 4- ⁇ -glucanotransferase can be obtained by PCR. . Such methods are known in the art.
  • the obtained nucleic acid molecule can be subcloned using methods well known to those skilled in the art.
  • a plasmid containing the target base sequence can be easily obtained by mixing ⁇ phage containing the target base sequence, appropriate E. coli, and appropriate helper phage. Thereafter, the solution containing the plasmid is used to transform appropriate E. coli to obtain a transformant, whereby the target base sequence can be subcloned.
  • the obtained transformant is cultured, a plasmid is obtained, for example, by alkaline SDS method, and the target base sequence can be determined by analyzing this plasmid.
  • Methods for determining the nucleotide sequence of plasmids are well known to those skilled in the art.
  • a primer synthesized on the basis of a part of the target nucleotide sequence is used, and 4- ⁇ -glucanotransferase is directly used by polymerase chain reaction (PCR) using genomic DNA such as Thermus aquaticus as a template. Genes can also be amplified.
  • the gene encoding 4- ⁇ -glucanotransferase may be chemically synthesized based on a known base sequence.
  • the base sequence encoding the amino acid sequence of 4- ⁇ -glucanotransferase used in the method of the present invention varies to a certain number as compared with the nucleotide sequence encoding the control amino acid sequence (ie, the control base sequence). It may be. Such changes may be selected from the group consisting of at least one nucleotide deletion, substitutions including transitions and transversions, or insertions. This change may occur at the position of the 5 'end or 3' end of the control base sequence, or may occur at any position other than these ends.
  • the change in base may be interspersed with one base at a time, or may be continuous with several bases.
  • the change in the base can cause nonsense, missense or frameshift mutation in the coding sequence, and can change the enzyme encoded by the base sequence after such a change.
  • the base sequence encoding the amino acid sequence of 4- ⁇ -glucanotransferase is also a sequence that is not identical to the base sequence encoding the amino acid sequence of natural 4- ⁇ -glucanotransferase but is homologous. Can be used. Examples of such a base sequence having homology to the base sequence encoding the amino acid sequence of 4- ⁇ -glucanotransferase include, for example, GENETYX-WIN Ver. In 4.0 maximum matching, when used and compared under the above conditions, at least about 30%, at least about 35%, at least about 40%, at least about 45%, at least about 50% relative to the sequences to be compared.
  • Glucanotransferase can be used in the method of the present invention as long as it has 4- ⁇ -glucanotransferase activity.
  • a nucleic acid comprising a modified base sequence obtained by modifying a nucleic acid molecule that hybridizes under stringent conditions with a nucleic acid molecule having a complementary sequence of a base sequence encoding a naturally known 4- ⁇ -glucanotransferase
  • the molecule-encoded 4- ⁇ -glucanotransferase can also be used in the methods of the present invention as long as it has the ability to produce starch with suppressed aging.
  • One skilled in the art can easily select the desired 4- ⁇ -glucanotransferase gene.
  • stringent conditions refers to conditions that hybridize to specific sequences but not to non-specific sequences.
  • the setting of stringent conditions is well known to those skilled in the art and is described, for example, in Molecular Cloning (Sambrook et al., Supra).
  • “Stringent conditions” are, for example, 50% formamide, 5 ⁇ SSC (750 mM NaCl, 75 mM trisodium citrate), 50 mM sodium phosphate (pH 7.6), 5 ⁇ Denhardt's solution (0.2% BSA, 0 .2% Ficoll 400 and 0.2% polyvinylpyrrolidone), hybridization at 65 ° C.
  • a polynucleotide that hybridizes under stringent conditions specifically includes, for example, 50% formamide, 5 ⁇ SSC (750 mM NaCl, 75 mM quencher) using a filter on which colony or plaque-derived DNA is immobilized.
  • Trisodium acid 50 mM sodium phosphate (pH 7.6), 5 ⁇ Denhardt's solution (0.2% BSA, 0.2% Ficoll 400 and 0.2% polyvinylpyrrolidone), 10% dextran sulfate, and 20 ⁇ g / ml
  • a 0.1- to 2-fold concentrated SSC (saline-sodium citrate) solution the composition of the 1-fold concentrated SSC solution is 150 mM chloride
  • Sodium, 15 mM Que Using a sodium it refers to a polynucleotide which can be identified by using a condition that the filter washed with 65 ° C. conditions.
  • nucleic acid molecule used for producing 4- ⁇ -glucanotransferase used in the method of the present invention is conservatively modified with respect to a nucleic acid molecule containing a base sequence encoding natural 4- ⁇ -glucanotransferase. It may be a nucleic acid molecule. “Nucleic acid molecule conservatively modified with respect to a nucleic acid molecule comprising a base sequence encoding natural 4- ⁇ -glucanotransferase” is the same or essential as the amino acid sequence of natural 4- ⁇ -glucanotransferase Nucleic acid molecules comprising base sequences encoding identical amino acid sequences.
  • amino acid sequence essentially identical to the amino acid sequence of natural 4- ⁇ -glucanotransferase means an amino acid having essentially the same 4- ⁇ -glucanotransferase activity as natural 4- ⁇ -glucanotransferase.
  • An array Due to the degeneracy of the genetic code, a large number of functionally identical base sequences encode any given amino acid sequence. For example, the codons GCA, GCC, GCG and GCU all encode the amino acid alanine. Thus, at every position where an alanine is specified by a GCA codon, the codon can be changed to GCC, GCG or GCU without changing the encoded alanine.
  • siRNA mutations are one species of conservatively modified mutations. All base sequences herein that encode a polypeptide also include all possible silent variations of the nucleic acid. Silent mutation includes “silent substitution” in which the encoded amino acid does not change and the case where the nucleic acid does not encode an amino acid (for example, mutation in an intron, mutation in other untranslated region, etc.).
  • silent mutation refers to substituting a base sequence encoding a certain amino acid with another base sequence encoding the same amino acid in the base sequence. Based on the phenomenon of degeneracy in the genetic code, when there are a plurality of base sequences encoding a certain amino acid (for example, glycine), such silent substitution is possible. Therefore, a polypeptide having an amino acid sequence encoded by a base sequence generated by silent substitution has the same amino acid sequence as the original polypeptide.
  • each codon in a nucleic acid produces a functionally identical molecule. It is understood that it can be modified. Thus, each silent variation of a nucleic acid that encodes a polypeptide is implicit in each described sequence. Preferably, such modifications can be made to avoid substitution of cysteine, an amino acid that greatly affects the conformation of the polypeptide.
  • the base sequence encoding 4- ⁇ -glucanotransferase used in the present invention can be changed according to the frequency of codon usage in an organism to be introduced for expression. Codon usage reflects the frequency of use of genes that are highly expressed in the organism. For example, if it is intended to be expressed in E. coli, optimize for expression in E. coli according to published codon usage frequency tables (eg, Sharp et al., Nucleic Acids Research 17, No. 17, pages 8207 (1988)). be able to.
  • An expression vector can be prepared using a nucleic acid molecule containing a base sequence modified as described above. Methods for producing expression vectors using specific nucleic acid sequences are well known to those skilled in the art.
  • operably linked refers to a transcriptional translational regulatory sequence (eg, promoter, enhancer, etc.) or translational regulation in which the desired base sequence results in expression (ie, activation). It is placed under the control of the array. In order for a promoter to be operably linked to a gene, the promoter is usually placed immediately upstream of the gene, but need not necessarily be adjacent.
  • ⁇ Enzymatic genes may be processed to operably link the modified nucleic acid sequence to the regulatory element. For example, when the distance between the promoter and the coding region is too long and a decrease in transcription efficiency is expected, or the interval between the ribosome binding site and the translation initiation codon is not appropriate.
  • processing means include digestion with restriction enzymes, digestion with exonucleases such as Bal31 and ExoIII, or introduction of site-specific mutations using single-stranded DNA such as M13 or PCR.
  • the expression vector prepared as described above is introduced into cells to express the desired 4- ⁇ -glucanotransferase.
  • 4- ⁇ -glucanotransferase refers to 4- ⁇ - encoded by transcribing and translating a base sequence encoding 4- ⁇ -glucanotransferase in vivo or in vitro. Glucanotransferase is produced.
  • Examples of cells (also referred to as hosts) into which expression vectors are introduced include prokaryotes and eukaryotes.
  • a cell into which an expression vector is introduced can be easily selected in consideration of various conditions such as ease of expression of the target enzyme, ease of culture, speed of growth, and safety.
  • Examples of such cells include microorganisms such as bacteria and fungi. More preferable examples of the cells include mesophilic microorganisms (for example, yeast, mold, Escherichia coli, Bacillus subtilis).
  • the cell may be a microbial cell, but may be a plant, animal cell or the like. Depending on the cell used, the 4- ⁇ -glucanotransferase can be post-translationally processed.
  • the technique for introducing an expression vector into a cell can be any technique known in the art. Examples of such techniques include transformation, transduction, transfection and the like. Such a technique for introducing a nucleic acid molecule is well known in the art and frequently used. For example, Ausubel F. et al. A. (1988), Current Protocols in Molecular Biology, Wiley, New York, NY; Sambrook J et al. (1987) Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd Ed. , Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY, a separate volume of experimental medicine “Gene Transfer & Expression Analysis Experiment Method” Yodosha, 1997, and the like.
  • the amount of 4- ⁇ -glucanotransferase used in the method of the present invention is preferably about 0.1 U / g substrate or more based on the starch granules (ie, substrate) in the suspension at the start of the reaction. More preferably about 0.5 U / g substrate or more, most preferably about 1 U / g substrate or more.
  • the amount of 4- ⁇ -glucanotransferase used in the method of the present invention is typically about 100,000 U / g substrate or less with respect to the starch granules in the suspension at the start of the reaction, preferably Is about 50,000 U / g substrate or less, more preferably about 10,000 U / g substrate or less. If the amount of 4- ⁇ -glucanotransferase used is too large, the denatured enzyme may easily aggregate during the reaction. If the amount used is too small, the yield of the target enzyme-treated starch granules may decrease.
  • starch granules of the present invention other enzymes may be used in combination as long as the effects obtained by the present invention are not impaired.
  • enzymes include blanching enzymes and amylolytic enzymes.
  • any material usually used in enzyme treatment can be used as long as it does not interfere with the action of 4- ⁇ -glucanotransferase.
  • examples of such other materials include salts and buffering agents.
  • the rate of enzyme reaction is dramatically improved by adding an appropriate specific salt to each enzyme. Therefore, it is preferable to add such a specific salt.
  • the treatment time can be shortened by adding an appropriate salt to each enzyme.
  • reaction solution for example, starch granules, 4- ⁇ -glucanotransferase, and a solvent in which it is dissolved are used as main materials. All of these materials are usually added at the start of the reaction, but any of these materials may be added during the reaction.
  • the solvent used in the production method of the present invention can be any solvent as long as it does not impair the enzyme activity of the enzyme used.
  • a typical solvent is water (for example, ion exchange water, purified water, tap water, etc.).
  • the solvent may be water in the cell lysate obtained accompanying the enzyme when preparing the enzyme.
  • a reaction solution is prepared.
  • the reaction solution can be prepared, for example, by adding starch granules and 4- ⁇ -glucanotransferase to a suitable solvent.
  • a suitable solvent for example, water or a buffer
  • 4- ⁇ -glucanotransferase may be added after suspending starch granules in a solvent (for example, water or a buffer) to prepare a starch granule suspension.
  • the reaction solution may be prepared by mixing a suspension containing starch granules and a solution containing 4- ⁇ -glucanotransferase. Any buffer may be added to this reaction solution for the purpose of adjusting the pH, if necessary, as long as the enzyme reaction is not inhibited.
  • the pH of the reaction solution can be arbitrarily set as long as the enzyme used can exert its activity.
  • the pH of the reaction solution is preferably near the optimum pH of the enzyme to be used.
  • the pH of the reaction solution is typically about 2 or more, preferably about 3 or more, more preferably about 4 or more, particularly preferably about 5 or more, and particularly preferably about 6 or more. Most preferably, it is about 7 or more.
  • the pH of the reaction solution is typically about 13 or less, preferably about 12 or less, more preferably about 11 or less, particularly preferably about 10 or less, particularly preferably about 9 or less. Most preferably, it is about 8 or less.
  • the pH of the reaction solution is typically within ⁇ 3 of the optimum pH of the enzyme used, preferably within ⁇ 2 of the optimum pH, and more preferably of the optimum pH. Within ⁇ 1, most preferably within ⁇ 0.5 of the optimum pH.
  • the amount of starch granules in the reaction solution can be arbitrarily set as long as it is an amount capable of enzymatic reaction.
  • the amount of starch granules in the reaction solution is preferably about 5% by weight or more, more preferably about 10% by weight or more, further preferably about 20% by weight or more, and most preferably about 30% by weight or more. It is.
  • the amount of starch granules in the reaction solution is preferably about 60% by weight or less, more preferably about 50% by weight or less, still more preferably about 40% by weight or less, and most preferably about 35% by weight or less. It is.
  • the amount of 4- ⁇ -glucanotransferase (ie, enzyme) in the reaction solution can be arbitrarily set as long as it is an amount capable of an enzyme reaction.
  • the amount of the enzyme is preferably an amount sufficient to carry out the reaction within a reasonable time. The larger the amount of enzyme, the shorter the time required for the reaction, and the smaller the amount of enzyme, the longer the time required for the reaction. If the amount of the enzyme is too large, the cost becomes very high, and further, the enzyme may be aggregated to form a precipitate, so it is preferable to set appropriately.
  • the amount of 4- ⁇ -glucanotransferase in the reaction solution is preferably about 0.01% by weight or more, more preferably about 0.05% by weight or more, and still more preferably based on the dry weight of the starch granules. Is about 0.1% by weight or more.
  • the amount of the enzyme in the reaction solution is preferably about 10% by weight or less, more preferably about 5% by weight or less, still more preferably about 1% by weight or less based on the dry weight of the starch granules. Since the amount of the enzyme in the reaction solution may be a sufficient amount for the enzymatic reaction to proceed, it is not necessary to examine the enzyme activity (number of units) in detail.
  • starch granules and 4- ⁇ -glucanotransferase are brought into contact in an aqueous suspension of starch granules (that is, a reaction solution), and the enzymatic reaction is allowed to proceed at a gelatinization start temperature or lower. It is a feature. In the method of the present invention, it is important to proceed the enzyme reaction while maintaining the starch granules without gelatinizing the starch granules, and to collect the obtained enzyme-treated starch granules.
  • the starch granules and 4- ⁇ -glucanotransferase When the starch granules and 4- ⁇ -glucanotransferase are present and contacted in the same reaction solution, 4- ⁇ -glucanotransferase acts on the starch granules and the enzymatic reaction proceeds. At this time, the reaction solution may be heated or not heated.
  • the temperature of the reaction solution during the preparation of the reaction solution and during the reaction is 0 ° C. or more and less than the starch gelatinization start temperature.
  • the starch gelatinization start temperature may vary depending on the plant from which the starch granules to be used are obtained, the harvest time of the plant, the planting location of the plant, and the like.
  • the gelatinization start temperature of normal corn starch is about 70.7 ° C.
  • the gelatinization start temperature of waxy corn starch (mochi corn) is about 67.5 ° C.
  • the gelatinization start temperature of rice starch is about 73
  • the gelatinization start temperature of potato starch is about 62.6 ° C
  • the gelatinization start temperature of tapioca starch is about 68.4 ° C
  • the gelatinization start temperature of mung bean starch is about 71. 0 ° C.
  • Starch gelatinization start temperature can be measured by amylograph. The method for measuring the gelatinization start temperature is described on pages 194 to 197 of “Encyclopedia of Starch Science”.
  • the temperature of the reaction solution can be changed so as to be appropriate for the starch granules to be used. For example, it is about 0 ° C. or higher, preferably about 10 ° C. or higher, more preferably about 15 ° C. or higher, Particularly preferred is about 20 ° C. or higher, and most preferred is about 25 ° C. or higher.
  • the temperature of the reaction solution can be changed so as to be suitable for the starch granules to be used. For example, it is about 67.5 ° C. or less, preferably about 60 ° C. or less, more preferably about 50 ° C. or less. Particularly preferably about 40 ° C. or less, and most preferably about 35 ° C. or less.
  • the starch granules it is necessary to prevent the starch granules from being completely gelatinized throughout the whole process of producing the enzyme-treated starch granules.
  • the production is carried out so that no gelatinization occurs.
  • the reaction time can be arbitrarily set in consideration of the reaction temperature, the amount of enzyme for starch granules, and the like.
  • the reaction time is preferably about 1 hour or longer, and can be, for example, about 2 hours or longer, about 3 hours or longer, about 6 hours or longer, about 12 hours or longer.
  • the reaction time is not particularly limited, but is preferably about 72 hours or less, more preferably about 48 hours or less, even more preferably about 36 hours or less, particularly preferably about 24 hours or less, and most preferably about 20 hours or less. .
  • Enzyme-treated starch granules can be used as is, depending on the application, but the enzyme-treated starch granules are washed and dehydrated to remove the enzyme used and the sugars eluted by enzymatic degradation. It is preferred that The enzyme-treated starch granules can be washed and dehydrated by any method known in the art. Washing and dehydration of starch granules is a common method for preparing starch and is generally performed. Furthermore, it is preferable to dry the starch after dehydration to obtain the target enzyme-treated starch granules. Drying of the starch granules after dehydration can be performed by any method known in the art.
  • the starch granules subjected to the enzyme treatment can be chemically modified as desired. Not only when the starch granules used in the enzyme treatment are untreated starch grains or starch grains that have been physically treated, but also when any modified starch starch grains are used, the chemical modification of the kind applied to the modified starch Can be subjected to different types of chemical modifications. Examples of chemical modifications include acetylation, adipic acid crosslinking, oxidation, bleaching, phosphoric acid crosslinking, octenyl succinic acid treatment, hydroxypropylation, phosphorylation and phosphoric acid monoesterification. These chemical modification methods are well known in the art.
  • the starch granules subjected to the enzyme treatment can be physically treated as desired. Not only when the starch granules used for enzyme treatment are untreated starch granules or modified starch granules, but also when starch granules that have undergone some physical treatment are used, physical treatment of a different type from the physical treatment may be applied. it can. Examples of physical treatment include wet heat treatment and heat suppression treatment.
  • “Humid heat treatment” refers to heating to about 95 to about 125 ° C. in a closed container under a relative humidity of about 100% in a low moisture state that does not gelatinize starch.
  • the “low moisture state that does not gelatinize starch” indicates, for example, a moisture content of about 50% or less.
  • the low moisture state that does not gelatinize starch may be, for example, about 35% or less, about 30% or less, about 25% or less, or about 20% or less.
  • the heating time of the wet heat treatment can vary depending on the method of the wet heat treatment.
  • the pressure is first reduced to about 0 to 500 Torr (about 0 to 66.661 kPa), and then pressurized steam is introduced to about 100 ° C. to Heat treatment is performed by holding at about 150 ° C. for about 2 minutes to about 120 minutes.
  • the wet heat treatment is described in various documents and can be performed according to any wet heat treatment method known in the art.
  • the wet heat treatment is described in, for example, JP-A-6-145203, JP-A-4-130102, and monthly food chemical 2010-2 (P.37-42).
  • the temperature and time of the wet heat treatment can be appropriately set depending on the target starch and its physical properties.
  • Heat suppression treatment refers to strengthening the crystal structure of starch granules by subjecting the starch granules dried to extremely low moisture to dry heat treatment.
  • Starch granules dried to very low moisture refers to starch granules having a moisture content of less than about 1%.
  • the water content of the starch granules to be heat-suppressed is preferably about 0%.
  • a method for drying starch granules to extremely low moisture is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-2223032. For example, after adjusting the pH of starch granules to a pH of 7.0 or more, the water content is about 1%. It may be a method of dehydrating until less than.
  • the pH when drying to low moisture is preferably pH 7 or more, more preferably greater than pH 8, preferably pH 7.5 to 10.5, and more preferably pH 8 to 9.5.
  • the dehydration may be thermal dehydration or non-thermal dehydration.
  • heat treatment is performed at a sufficient temperature for a sufficient time to suppress starch.
  • the starch is heat treated at a sufficient temperature for a sufficient time to render the starch non-agglomerated.
  • the preferred heating temperature for the heat suppression treatment is higher than about 100 ° C.
  • the heat treatment temperature is preferably about 200 ° C. or less.
  • the heating temperature for the heat suppression treatment is more preferably about 120 ° C. to about 180 ° C., particularly preferably about 140 ° C.
  • the level of inhibition depends on pH, heating temperature and heating time.
  • the higher the pH the more highly controlled starch is obtained.
  • the higher the heat treatment temperature the more highly controlled starch is obtained.
  • the longer the heat treatment time the more highly controlled starch is obtained.
  • the heat treatment time for the heat suppression treatment can be, for example, about 3 hours or more, and preferably about 20 hours or less.
  • the heat suppression treatment is described in various documents, and can be performed according to any heat suppression treatment method known in the art.
  • the heat suppression treatment is described in, for example, US Pat. No. 6,221,420, International Publication No. 95/04082, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-2223032.
  • the temperature, time, etc. of the heat suppression treatment can be appropriately set depending on the target starch and its physical properties. Physical processing can be performed according to methods well known in the art.
  • wet heat-treated starch examples include “Delica Star Series”, “Natura Star Series”, “Amygel” manufactured by Sanwa Starch Co., Ltd., and “Road Star” manufactured by Nippon Shokuhin Kako Co., Ltd.
  • heat-suppressed starch examples include “Novation Series” manufactured by National Starch.
  • the enzyme-treated starch granules of the present invention have the characteristic that they are difficult to age.
  • the enzyme-treated starch granule of the present invention is obtained by subjecting starch granule in an aqueous suspension of starch granule to 4- ⁇ -glucano at a temperature not lower than 0 ° C. and not higher than the gelatinization start temperature of the starch granule.
  • An enzyme-treated starch obtained by a method comprising a step of obtaining enzyme-treated starch granules by treatment with a transferase.
  • starch aging usually means that, when the starch paste is left at low temperature, the starch molecules are recrystallized and aggregated to form a hard gel, and then Furthermore, it refers to a phenomenon in which recrystallization and aggregation of starch molecules proceed.
  • the starch granules of the present invention can maintain their desired desired physical properties even after a long period of time after having exhibited the desired physical properties due to gelation and aging in the initial short period.
  • a starch is produced using the starch granules of the present invention and a food is produced using the gel
  • an appropriate level of aging occurs when the gel is produced, and the food is produced using the gel for a long time.
  • the desired level of physical properties is maintained during storage for a period of time.
  • the enzyme-treated starch granules of the present invention are less prone to aging than conventional untreated starch, chemically modified starch, and physically treated starch.
  • the starch gel is prepared using the enzyme-treated starch granules of the present invention and the aging degree of the starch in the gel is measured, the aging degree of the starch in the gel after being stored at 4 ° C. for 14 days is 4 ° C.
  • the degree of aging of starch in the gel after storage for 16 hours (the degree of aging of starch in the gel after storage for 14 days at 4 ° C.
  • the ratio with the degree of aging is also referred to as “the rate of change in aging degree”, for example, preferably about 300% or less, more preferably about 250% or less, and particularly preferably about 200% or less, Most preferably, it is about 150% or less.
  • the lower limit of the rate of change in aging degree is not particularly limited, but is about 100% or more in one embodiment and about 120% or more in another embodiment. Although the rate of change in aging is generally not less than about 100%, it can be slightly below 100% for some reason. Considering that such a case may occur, the initial aging degree after storage for 14 days is about 70% or more, about 80% or more, or about 90% or more of the aging degree after storage for 16 hours. This is preferable from the viewpoint of maintaining physical properties.
  • the rate of change in the aging degree exceeds about 200% as compared with the case where it is stored at 4 ° C. for 16 hours, the physical properties of the food change, and it becomes hard and brittle. From the viewpoint of food distribution, it is important that the degree of aging is as long as one day and does not change for at least 14 days. This is because the expiration date of current chilled products (for example, noodles) is generally about two weeks, and it is desired that they can be stored for longer periods.
  • the progress of aging of starch in the gel can also be measured by a change in Young's modulus of the starch gel.
  • Young's modulus) / (Young's modulus after 16 hours) ⁇ ⁇ 100) is preferably about 140% or less, more preferably about 130% or less, still more preferably about 120% or less, and most preferably About 110% or less; usually about 90% or more, preferably about 100% or more.
  • the gel produced using the enzyme-treated starch granules of the present invention is stored at 4 ° C. for 2 weeks or more, it is slightly aged compared to the next day of production, but the degree is extremely small, texture, hardness, The suppleness is almost unchanged.
  • the gel prepared using natural untreated starch granules, chemically modified starch grains or physically treated starch grains is stored at 4 ° C., aging progresses in proportion to the storage time compared to the next day, The texture and hardness change greatly, and the brittleness increases.
  • the viscosity also reaches a peak when the swelling of the starch granules is maximized. This viscosity is called the maximum viscosity.
  • the starch granules are disintegrated, and the viscosity is reduced as the starch granules are disintegrated. This degree of viscosity reduction is called breakdown.
  • This amylograph viscosity curve varies depending on the origin of the starch and the production method, and is a measurement method that shows the characteristics of the starch.
  • the amylograph measurement is performed, for example, as follows. 450 ml of water so that a predetermined amount of enzyme-treated starch granules (for example, in terms of dry matter, wheat starch is 8.5% by weight, corn starch is 7.0% by weight, tapioca starch is 6.0% by weight). After preparing starch granule suspensions in the sample container, heat them up to 50 ° C. while rotating them. Thereafter, the temperature is raised to 95 ° C. at 1.5 ° C./min and held at 95 ° C. for 15 minutes. Subsequently, it is cooled at 1.5 ° C./min. As the amylograph, VISCOGRAPH-E manufactured by Brabender is used.
  • the sample container is rotated at 75 rpm and the measurement cartridge is measured at 700 cmg.
  • the viscosity when the viscosity reaches the peak is defined as the maximum viscosity
  • the difference between the maximum viscosity and the viscosity when held at 95 ° C. for 15 minutes is defined as breakdown. This difference is also called breakdown viscosity. If the difference between the maximum viscosity and the viscosity when held at 95 ° C. for 15 minutes is less than 100 BU, the starch is said to have “no breakdown”.
  • starch paste prepared from natural starch forms a starch gel by cooling when it reaches a predetermined concentration or more.
  • the physical properties of this starch gel, as well as the viscosity, vary depending on the origin of the starch and the manufacturing method. Therefore, various starches are used in various foods in consideration of the characteristics of the gel physical properties.
  • the enzyme treatment of the present invention has little or no loss of the gel-forming ability of untreated starch. Therefore, the enzyme-treated starch granule of the present invention exhibits a good gel-forming ability like the untreated starch granule.
  • esterified starch and etherified starch have the disadvantage that they cannot form a gel even when stored refrigerated or the gel becomes extremely soft.
  • Measurement of the viscosity of the gel with a rheometer is, for example, filling a casing with a starch granule suspension, refrigerated for example for 16 hours (eg, at about 5 ° C.), and returning to room temperature (eg, about 25 ° C.). And then measuring the viscosity of the gel with a rheometer. Specific measurement methods and measurement conditions are described in the examples.
  • the rate of change of Young's modulus depending on the presence or absence of treatment is preferably about 90% or more, more preferably about 92% or more, and further preferably about 95% or more.
  • the change rate of Young's modulus depending on the presence or absence of treatment is preferably about 300% or less, more preferably about 200% or less, and further preferably about 160% or less.
  • untreated starch used when investigating the influence which a process has on the starch gel formation ability here should be the untreated starch derived from the same plant as an enzyme-treated starch.
  • untreated starch granules before enzyme treatment corresponding to enzyme-treated starch granules means exactly the same untreated starch granules except that the enzyme treatment is not performed.
  • untreated starch granules are not subjected to enzyme treatment, chemical treatment or physical treatment other than treatment for purifying starch granules.
  • the untreated starch granules before enzyme treatment corresponding to the enzyme-treated wheat starch grains are the same untreated wheat starch grains as the enzyme-treated wheat starch grains except that the enzyme treatment is not performed;
  • the untreated starch granules before the enzyme treatment corresponding to the tapioca starch granules, which are not treated with the enzyme, are the same untreated tapioca starch granules as the enzyme-treated tapioca starch granules;
  • the enzyme-treated potato starch The untreated starch granules before enzyme treatment corresponding to the grains are the same untreated potato starch grains as the enzyme-treated potato starch grains except that the enzyme treatment is not performed; corresponding to the enzyme-treated rice starch grains
  • the untreated starch granules before the enzyme treatment are the same untreated rice starch granules as the enzyme-treated rice starch granules except that the enzyme treatment is not performed; and the enzyme treatment corresponding to the enzyme-treated corn starch
  • the food of the present invention comprises a step of mixing a food material, the enzyme-treated starch granules of the present invention, and water to obtain a mixture; and heating the mixture to produce the enzyme-treated starch granules in the mixture.
  • a food produced by a method comprising a step of gelatinizing; and a step of cooling and gelling the mixture containing the gelatinized enzyme-treated starch granules to obtain a starch gel-containing food.
  • the food of the present invention is a cooked starch gel-containing food made from the enzyme-treated starch granules of the present invention.
  • the starch gel-containing food of the present invention is a food produced by a method comprising mixing the food material and the enzyme-treated starch granules and then heating.
  • the starch gel-containing food refers to food containing starch gel. If it contains a starch gel, the food product as a whole need not be in the form of a gel.
  • gel foods such as custard pudding and gel-like Japanese confectionery such as crumbs and eels form a gel as a whole.
  • Oils and fats-containing foods such as whipped cream and ice cream, and sauces such as meat sauce are not gel-like as a whole food, but are contained in the starch gel-containing food of the present invention because they contain fine starch gels.
  • bakery products, pastry products, etc. are also included in the starch gel-containing food of the present invention because they contain a starch gel that once formed a gel during the production process and reduced in moisture by baking or the like.
  • the food product of the present invention may be prepared using enzyme-treated starch granules.
  • the enzyme-treated starch granules produced by the method of the present invention can be used for the same applications as conventional starches.
  • the enzyme-treated starch granules of the present invention can be used for almost all food and beverage compositions or food additive compositions that have been conventionally prepared using starch.
  • any material commonly used in the intended composition and food can be used as long as it does not interfere with the excellent effect obtained by the enzyme-treated starch granules (that is, the effect of inhibiting aging).
  • the starch granules of the present invention form a gel in the food of the present invention.
  • a high moisture type food means a food having a water content of more than 40 g per 100 g of the edible portion in a fed state.
  • high moisture foods include Japanese confectionery, oil and fat-containing foods, gel foods, fish and livestock meat processed foods, sauces and sauces, and noodles.
  • the enzyme-treated starch granules of the present invention can maintain a smooth texture with a good palate when used for low moisture foods.
  • a low moisture food means a food having a water content of 40 g or less per 100 g of the edible portion in the state of eating. Examples of low moisture foods include bakery products, pastry products, fried food products, jelly candy products, and the like.
  • high moisture foods and low moisture foods are classified according to whether the moisture content per 100 g of edible portion is higher than 40 g or 40 g or less.
  • foods with a moisture content of about 40 g (35-50 g) per 100 g of edible portion may exhibit contradictory physical properties depending on the form even if the moisture content is the same.
  • the determination is based on the amount of moisture in the clothing part, excluding ingredients.
  • the amount of water per 100 g of edible portion of various foods is illustrated below (from the 5th edition supplemented Japanese food standard ingredient table; the amount of water in parentheses): (1) Bakery: white bread (38.0 g), hard biscuits (2.6 g), pie dough (32.0 g), sanitary bolo (4.5 g); (2) Japanese confectionery: Uiro (54.5 g), Kuzumanju (45.0 g), Daifuku-an (41.5 g); (3) Western confectionery: sponge cake (32.0 g), castella (25.6 g), hot cake (40.0 g); (4) Oil and fat-containing foods: whipped cream (milk fat type, 42.1 g), whipped cream (vegetable fat type, 41.2 g), ice cream (ice milk: 65.6 g, lacto ice: 60.4 g); (5) Gel food: Custard pudding (74.1 g); (6) Fish meat, processed meat products: Sumaki kamaboko (75.8 g), grilled kamaboko (72.8 g), winner (53.0 g); (7)
  • starch aging is improved compared to the case of using conventional starch, and as a result, for example, the following physical properties are improved: (1) In bakery products, a soft texture is maintained for a longer time than before. Examples of bakery products include bread, cookies, biscuits, pizza dough, puff pastry, ice cream cone cup, monaca skin, cream puff skin, and the like.
  • fat and oil-containing foods while having an appropriate body feeling and shape-retaining property, a smooth mouthfeel that is well melted in the mouth is maintained for a longer time than before.
  • examples of the fat and oil-containing food include custard cream, flower paste, filling, whipped cream, ice cream (for example, ice milk, lacto ice) and the like.
  • gel-like food In a gel-like food, it has a good elasticity, and it has a good mouth melt and a smooth texture that is maintained for a longer period than before.
  • examples of gel foods include jelly, pudding, mousse, yogurt, sesame tofu and the like.
  • Sauces and sauces have a good body feeling and shape retention, good glue to foods, less dripping, less stickiness and stringiness, and a smoother texture than before Maintained over.
  • Examples of sauces and sauces include salmon grilled sauce, mitarashi dumpling sauce, fruit sauce, white sauce, dressing and the like.
  • fried foods In fried foods, a light and light texture is maintained for a longer time than before. Examples of fried foods include tempura and fried shrimp.
  • noodles the chewy and chewy texture is maintained for a longer period than before.
  • Examples of noodles include udon, somen, cold wheat, Chinese noodles, buckwheat, macaroni, spaghetti and the like.
  • jelly candy While having moderate elasticity, the mouth melts well and the smooth texture is maintained for a longer time than before.
  • Examples of jelly candy include jelly candy and jelly beans.
  • the enzyme-treated starch granules of the present invention can be used in the same amount as that of starch conventionally used in the food.
  • a part of the conventional starch may be used and the rest may be replaced with the enzyme-treated starch granules of the present invention.
  • the enzyme-treated starch granules of the present invention are preferably about 50% by weight or more, more preferably about 60% by weight or more, still more preferably about 70% by weight or more of the usual starch usage. Is about 80% by weight or more, particularly preferably about 90% by weight or more, and most preferably 100% by weight. That is, it is most preferable to replace the entire amount of conventional starch with the enzyme-treated starch granules of the present invention.
  • the method for producing a starch gel-containing food comprises treating starch granules with an enzyme in an aqueous suspension of starch granules at a temperature of 0 ° C. or higher and lower than the gelatinization start temperature of the starch granules.
  • a step of obtaining an enzyme-treated starch granule a step of mixing a food material, the enzyme-treated starch granule and water; and a step of heating the mixture to gelatinize the enzyme-treated starch granule in the mixture And a step of cooling and gelatinizing the mixture containing the gelatinized enzyme-treated starch granules to obtain a starch gel-containing food.
  • starch granules are not used after being subjected to enzyme treatment in the food production process.
  • the step of obtaining an enzyme-treated starch granule by treating the starch granule with an enzyme at a temperature not lower than 0 ° C. and not higher than the gelatinization start temperature of the starch granule in an aqueous suspension of the starch granule is described in “2.2. Can be performed as detailed above.
  • the starch granules can be starch granules of untreated starch, physically treated starch or chemically modified starch.
  • the starch granules used as a raw material are starch granules of untreated starch, physical-treated starch or bleached starch, and starch gel is used by using the starch granules. At any stage until the contained food is obtained, the starch granules are not chemically modified.
  • the starch granule used as a raw material is a starch granule of untreated starch or physical-treated starch, and further includes a step of chemically modifying the enzyme-treated starch granule obtained by the enzyme treatment.
  • the enzyme-treated starch granules are mixed with food material and water.
  • the starch granule used as a raw material is a starch granule of untreated starch or chemically modified starch, further comprising a step of physically treating the enzyme-treated starch granule obtained by the enzyme treatment, Physically treated enzyme-treated starch granules are mixed with food ingredients and water.
  • the food material, the enzyme-treated starch granules and water are mixed to obtain a mixture.
  • the mixing method and the mixing ratio of the food material, enzyme-treated starch granules, and water can be performed according to the mixing method and mixing ratio in the normal production method of the target food.
  • the mixture is heated to gelatinize the enzyme-treated starch granules in the mixture.
  • This heating can be cooking. Heating can be performed under the same conditions as cooking in the usual production method of the target food.
  • the mixture containing the gelatinized enzyme-treated starch granules is cooled and gelled to obtain a starch gel-containing food. Cooling may be performed by leaving the heated mixture at room temperature, or may be performed by cooling in a refrigerator or the like.
  • the food of the present invention can be produced by the same method as in the case of using ordinary starch except that the enzyme-treated starch granule is used.
  • the method for producing a starch-containing food of the present invention includes a step of adding and mixing enzyme-treated starch granules to a food material; and a step of cooking the mixture.
  • the enzyme-treated starch granules of the present invention form a gel in which starch is less likely to age than conventional untreated starch. Therefore, the enzyme-treated starch granules of the present invention are added to and mixed with the food material, and the mixture is cooked to gelatinize the enzyme-treated starch granules, and then cooled to form a gel. Therefore, the resulting cooked food has better physical properties than the cooked food using conventional unprocessed starch (for example, excellent body feeling, natural elasticity, good melting in the mouth, smooth texture, crisp texture) Maintain a soft texture).
  • the food may be a beverage.
  • “cooking” refers to heating a mixture of food material and starch granules.
  • the cooking may be heating at a temperature higher than the collapse temperature of the starch granules.
  • the mixture of food material and starch granules can be heated at about 70 ° C or higher, about 80 ° C or higher, about 90 ° C or higher, or about 95 ° C or higher.
  • the cooking is performed at a temperature that does not cause excessive denaturation of the food material and the starch granules.
  • the mixture of food material and starch granules can be heated at about 200 ° C. or less, about 150 ° C. or less, about 130 ° C. or less, or about 110 ° C. or less.
  • the cooking time can be the normal cooking time of the target food.
  • Heat cooking is preferably performed in the presence of some moisture.
  • the starch granules normally swell when heated in the presence of a predetermined amount or more of water, increasing the transparency and increasing the viscosity. If the food material contains more water than necessary, it is not necessary to add water to the mixture of the food material and starch granules, but if the food material is low in water, add water to the mixture of the food material and starch granules. It is preferable. In addition, in the case of foods that do not contain food materials other than water and starch granules, such as sugar-free suzuyu, water is regarded as a food material.
  • Heat cooking can be part of the method for producing the intended food.
  • a gel food such as jelly
  • it can be cooled at a temperature of, for example, about 5 to 10 ° C. after cooking.
  • SEQ ID NO: 1 Base sequence encoding Taq MalQ from Thermus aquaticus
  • SEQ ID NO: 2 amino acid sequence of Taq MalQ from Thermus aquaticus
  • SEQ ID NO: 3 A base sequence encoding a natural branching enzyme of Aquifex aeolicus VF5
  • SEQ ID NO: 4 Amino acid sequence of the natural branching enzyme of Aquifex aeolicus VF5.
  • the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
  • the viscosity was measured with a Brabender amylograph, and the gel properties were measured with a Rheotech rheometer.
  • the physical properties of each starch and the physical properties of the gel prepared from each starch were measured according to the following analysis and evaluation methods.
  • Analysis and evaluation methods 1.1 Analysis and evaluation of aging degree: The degree of aging of starch in the starch gel was investigated using the ⁇ -amylase / pullulanase method (BAP method). Specifically, a 5% starch granule suspension was heated in a boiling bath for 20 minutes, allowed to cool at room temperature for 1 hour, and stored at 4 ° C. The degree of aging of starch in the gel after 16 hours of storage at 4 ° C. and 14 days later was measured by the BAP method. The BAP method was performed in accordance with “Biochemical Experimental Method 19 Starch / Related Carbohydrate Experimental Method” (P.190-191) published by the Academic Publishing Center, and the aging value after 16 hours storage at 4 ° C. was set to 100. The rate of change after 14 days was calculated.
  • BAP method Specifically, a 5% starch granule suspension was heated in a boiling bath for 20 minutes, allowed to cool at room temperature for 1 hour, and stored at 4 ° C. The degree of aging of star
  • the sample was stored refrigerated at 5 ° C. for 16 hours, then allowed to stand at room temperature (about 25 ° C.) for 4 hours to return to room temperature, and then measured with a rheometer (RT-2010J-CW) manufactured by Rheotech.
  • the measurement condition of the rheometer is to select a break test as a test item, set the height of the sample to 25 mm, use an adapter of a sphere for viscosity 28 (diameter 5 mm, area 19.635 mm 2 ), and move the sample (breaking speed). ) was 6 cm / min.
  • the hardness of the starch gel was evaluated by Young's modulus (dyn / cm 2 ).
  • the rate of change of Young's modulus due to the presence or absence of treatment is 110% or more, the hardness of the gel using the starch granules after treatment is significantly increased compared to the gel using untreated starch, that is, It shows that the gel forming ability was significantly improved by the treatment. If the rate of change of Young's modulus depending on the presence or absence of treatment is 90 to 110%, the hardness of the gel using the treated starch granules is almost the same as the gel using untreated starch, and the treatment is gel forming ability. It shows that it does not affect so much.
  • rheometer RT-2010J-CW manufactured by Rheotech.
  • the measurement condition of the rheometer is to select a break test as a test item, set the height of the sample to 25 mm, use an adapter of a sphere for viscosity 28 (diameter 5 mm, area 19.635 mm 2 ), and move the sample (breaking speed). ) was 6 cm / min.
  • Young's modulus (dyn / cm 2 ), and the change rate of Young's modulus was determined by the following equation.
  • the rate of change of Young's modulus over time is 100% or more, it indicates that the gel has increased hardness and brittleness, and that the greater the rate of change, the more aging has progressed. For example, in the preservation of noodles, it is known and confirmed in the art that when the aging progresses over time, the Young's modulus increases and the texture becomes lumpy.
  • the viscosity was measured by the following method using an amylograph. 450 ml of water so that a predetermined amount of enzyme-treated starch granules (for example, in terms of dry matter, wheat starch is 8.5% by weight, corn starch is 7.0% by weight, tapioca starch is 6.0% by weight).
  • the starch granule suspension was prepared by, and after putting it into the sample container, it was heated to 50 ° C. while rotating them. Thereafter, the temperature was raised to 95 ° C. at 1.5 ° C./min and held at 95 ° C. for 15 minutes. Subsequently, it was cooled at 1.5 ° C./min.
  • the amylograph was VISCOGRAPH-E manufactured by Brabender, and the sample container was rotated at 75 rpm and the measurement cartridge was 700 cmg.
  • the viscosity when the viscosity reached the peak was defined as the maximum viscosity
  • the difference between the maximum viscosity and the viscosity when held at 95 ° C. for 15 minutes was defined as breakdown. This difference is also called breakdown viscosity.
  • TaqMalQ Thermus aquaticus-derived amylomaltase
  • Comparative Example 1 Untreated wheat starch (protein content 0.2 wt%) was used as the sample of Comparative Example 1. According to the method described in “1. Analysis and Evaluation Method” above, the aging degree of the starch in the gel prepared from the untreated wheat starch is analyzed by the BAP method, the Young's modulus is analyzed by the rheometer, and the texture Sensory evaluation.
  • Example 1 Production of starch granules treated with amylomaltase
  • 900 g of ion-exchanged water was added to 400 g of untreated wheat starch of the same lot used in Comparative Example 1 to prepare a starch granule suspension.
  • 5 ml (800 units) of the amylomaltase enzyme solution (derived from Thermus aquaticus; optimum pH 7.5) produced in Production Example 1 was added, and the mixture was added at 55 ° C. for 18 hours. The mixture was stirred and an enzyme reaction was performed.
  • the reaction solution was subjected to centrifugal filtration, and the precipitate was blown and dried to collect enzyme-treated starch granules.
  • the aging degree of starch in the gel prepared from the obtained enzyme-treated starch granules is analyzed by the BAP method, the Young's modulus is analyzed by a rheometer, and The texture was sensory evaluated.
  • Example 2 Production of starch granules treated with amylomaltase and branching enzyme
  • 900 g of ion-exchanged water was added to 400 g of untreated wheat starch of the same lot used in Comparative Example 1 to prepare a starch granule suspension.
  • 5 ml (800 units) of amylomaltase enzyme solution (derived from Thermus aquaticus; optimum pH 7.5) produced in Production Example 1 was produced in Production Example 2.
  • 1 ml (60,000 units) of a branching enzyme enzyme solution (derived from Aquifex aeolicus; optimum pH 7.5) was added and stirred at 55 ° C.
  • the reaction solution was subjected to centrifugal filtration, and the precipitate was blown and dried to collect enzyme-treated starch granules.
  • the aging degree of starch in the gel prepared from the obtained enzyme-treated starch granules is analyzed by the BAP method, the Young's modulus is analyzed by a rheometer, and The texture was sensory evaluated.
  • the reaction solution was subjected to centrifugal filtration, and the precipitate was blown and dried to recover phosphate cross-linked starch granules.
  • the aging degree of the starch in the gel prepared from the obtained phosphate-crosslinked starch granules was analyzed by the BAP method.
  • Example 3 Production of phosphate cross-linked starch granules treated with amylomaltase
  • 900 g of ion-exchanged water was added to 400 g of phosphoric acid crosslinked starch granules prepared in Comparative Example 2 to prepare a starch granule suspension.
  • 5 ml (800 units) of the amylomaltase enzyme solution (derived from Thermus aquaticus; optimum pH 7.5) produced in Production Example 1 was added, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 18 hours. The mixture was stirred and an enzyme reaction was performed.
  • the reaction solution was subjected to centrifugal filtration, and the precipitate was blown and dried to collect enzyme-treated starch granules. According to the method described in “1. Analysis and Evaluation Method” above, the aging degree of starch in the gel prepared from the obtained enzyme-treated starch granules was analyzed by the BAP method.
  • Example 4 Production of starch granules treated with amylomaltase
  • 900 g of ion-exchanged water was added to 400 g of untreated potato starch (protein content 0.1% by weight) to prepare a starch granule suspension.
  • 5 ml (800 units) of the amylomaltase enzyme solution (derived from Thermus aquaticus; optimum pH 7.5) produced in Production Example 1 was added, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 18 hours. The mixture was stirred and an enzyme reaction was performed.
  • the reaction solution was subjected to centrifugal filtration, and the precipitate was blown and dried to collect enzyme-treated starch granules. According to the method described in “1. Analysis and Evaluation Method” above, the viscosity characteristics of the obtained enzyme-treated starch granules were analyzed by amylograph, and the aging degree of starch in the gel was analyzed by BAP method.
  • the obtained paste was cooled to 70 ° C., and the pH of the paste was adjusted to pH 7.0, and then 5 ml of the amylomaltase enzyme solution (derived from Thermus aquaticus; optimum pH 7.5) produced in Production Example 1 ( 800 units) and the mixture was stirred at 70 ° C. for 18 hours to carry out an enzyme reaction. After completion of the reaction, the mixture was cooled at 4 ° C. until a white gel was formed (40 hours). The gel is washed with water and filtered, then the residue is washed with 25% ethanol and filtered, then the residue is washed with 50% ethanol and filtered, then the residue is washed with 75% ethanol and filtered.
  • a starch granule suspension was prepared by adding 750 g of a 6.7% (w / w) aqueous sodium sulfate solution to 500 g of untreated natural wheat starch of the same lot used in Comparative Example 1. After adjusting the pH of the starch granule suspension to pH 8.5, 7.36 g of vinyl acetate monomer was added and stirred at 30 ° C. for 40 minutes to carry out the reaction. After 40 minutes, the pH of the reaction solution was adjusted to pH 6.0 to stop the reaction.
  • Comparative Example 6 The same lot of untreated tapioca starch as used in Comparative Example 2 was used as the sample in Comparative Example 6. According to the method described in “1. Analysis and Evaluation Method” above, the aging degree of starch in a gel prepared from untreated tapioca starch was analyzed by the BAP method.
  • Comparative Example 7 The same lot of untreated potato starch as used in Example 4 was used as the sample in Comparative Example 7. According to the method described in “1. Analysis and Evaluation Method” above, the aging degree of the starch in the gel prepared from the untreated potato starch was analyzed by the BAP method.
  • Example 5 Production of starch granules treated with amylomaltase
  • Japanese polished white rice Japonica rice, 20% whitening ratio
  • untreated rice flour having a protein content of 5.5% by weight.
  • 900 g of ion-exchanged water was added to 400 g of the obtained untreated rice flour to prepare a starch granule suspension.
  • Comparative Example 8 The same lot of untreated rice flour used in Example 5 was used as the sample in Comparative Example 8. According to the method described in “1. Analysis and Evaluation Method” above, the aging degree of starch in a gel prepared from untreated rice flour was analyzed by the BAP method.
  • Example 6 Production of starch granules treated with amylomaltase
  • 900 g of ion-exchanged water was added to 400 g of untreated corn starch (protein content 0.1% by weight) to prepare a starch granule suspension.
  • 5 ml (800 units) of the amylomaltase enzyme solution (derived from Thermus aquaticus; optimum pH 7.5) produced in Production Example 1 was added, and the mixture was added at 55 ° C. for 18 hours. The mixture was stirred and an enzyme reaction was performed.
  • the reaction solution was subjected to centrifugal filtration, and the precipitate was blown and dried to collect enzyme-treated starch granules. According to the method described in “1. Analysis and Evaluation Method” above, the aging degree of starch in the gel prepared from the obtained enzyme-treated starch granules was analyzed by the BAP method.
  • Comparative Example 9 The same lot of untreated corn starch as used in Example 6 was used as the sample for Comparative Example 9. According to the method described in “1. Analysis and Evaluation Method” above, the aging degree of starch in the gel prepared from untreated corn starch was analyzed by the BAP method.
  • Example 7 Production of starch granules treated with amylomaltase
  • 900 g of ion-exchanged water was added to 400 g of untreated natural tapioca starch of the same lot used in Comparative Example 2 to prepare a starch granule suspension.
  • 5 ml (800 units) of the amylomaltase enzyme solution (derived from Thermus aquaticus; optimum pH 7.5) produced in Production Example 1 was added, and the mixture was added at 55 ° C. for 18 hours. The mixture was stirred and an enzyme reaction was performed.
  • the reaction solution was subjected to centrifugal filtration, and the precipitate was blown and dried to collect enzyme-treated starch granules.
  • the aging degree of the starch in the gel prepared from the obtained enzyme-treated starch granules was analyzed by the BAP method, and the Young's modulus was analyzed by a rheometer.
  • the reaction solution was subjected to centrifugal filtration, and the precipitate was blown and dried to collect starch acetate granules. According to the method described in “1. Analysis and Evaluation Method” above, the Young's modulus of the gel prepared from the obtained starch acetate starch particles was analyzed with a rheometer.
  • Tables 2 to 7 and Tables 9 to 10 below show the physical property measurement results for gels made from the obtained starch granules (or starch powders), and show the effect of gelatinization on the viscosity characteristics of various potato starches. It is shown in FIG.
  • the gel prepared using the starch granules of Comparative Example 5 was very soft and unpractical compared to the gel prepared using the untreated starch, but the starch granules of Example 1 or 2
  • the gel produced using the No. 1 showed the same hardness as the gel produced using untreated starch. As described above, it was confirmed that the gel forming ability of starch was greatly impaired by acetylation, and the degree was not practically useful.
  • the food texture after a storage day had moderate hardness and elasticity, but using the starch granule of Comparative Example 1
  • the texture of the prepared gel was very hard, crispy and brittle.
  • the texture of the gel produced using the starch granule of the comparative example 5 was soft, and elasticity was not felt.
  • Gels could not be formed using the starch granules of Comparative Example 10 or 11, but gels made using the starch granules of Example 7 or Comparative Example 2 were made using untreated starch granules. It was very hard compared to the gel.
  • the enzyme-treated starch granules of Example 4 of the present application show a high maximum viscosity similarly to the untreated potato starch of Comparative Example 7, whereas the enzyme-treated starch from which the starch granules of Comparative Examples 3 to 4 have disappeared, The viscosity was very low. Thus, it was confirmed that starch granules having high viscosity could not be obtained when the starch granules were gelatinized and disappeared before or during the enzyme treatment.
  • the texture of the obtained cookies was evaluated the next day and after 7 days. As a result, on the next day, the cookie of the prototype comparative examples 1 and 2 felt a crunchy texture, but the cookie of the prototype example 1 was pleasant and crisp. In the cookies after 7 days, the cookie of prototype comparative example 1 and the cookie of prototype comparative example 2 had increased hardness and a harsh texture. The goodness was maintained.
  • the texture of the obtained sponge cake was evaluated the next day and after 3 days. On the next day's results, all samples of the sponge cakes were soft and fluffy, and the texture was soft and soft. However, the sponge cake of Prototype Example 2 maintained a soft feeling.
  • the obtained roll cake was refrigerated at 4 ° C., and the texture on the next day and 3 days later was evaluated. As a result of the next day, a soft texture was felt in the roll cakes of all samples, and in particular, the roll cake of Prototype Example 3 had a large swelling. Three days later, the roll cakes of the prototype comparison example 5 and the prototype comparison example 6 felt a crispy texture, but the roll cake of the prototype example 3 maintained a soft soft feeling, The bulge was maintained.
  • the obtained litter cake was refrigerated at 4 ° C., and the texture was evaluated the next day and 3 days later.
  • the crumbs of the prototype comparison example 7 had a texture that felt sticky, and the crumbs of the prototype comparison example 8 had a soft texture.
  • the litter of Prototype Example 4 had moderate hardness and viscoelasticity.
  • both of the crumbs of the prototype comparative examples 7 and 8 had a reduced feeling of elasticity and felt brittle, but the crumb of the prototype example 4 maintained a resilient texture and had a texture. I could't feel the change of feeling.
  • the obtained udon noodles were refrigerated at 4 ° C., and the texture was evaluated the next day and 5 days later. In addition, evaluation was made by boiling in boiling water for 3 minutes and then putting in hot soup to evaluate the texture.
  • the texture of the obtained jelly candy was evaluated the next day and after 14 days storage at room temperature.
  • both the jelly candy of the prototype comparison examples 11 and 12 felt a strong feeling of elasticity, while the jelly candy of the prototype example 6 felt moderate viscoelasticity and a sense of puffiness.
  • the jelly candies of the prototype comparative examples 11 and 12 both felt strong and aging, but the jelly candy of the prototype example 6 had a moderate elasticity. Was maintained.
  • the texture of the obtained bread was evaluated the next day and after 3 days storage at room temperature. As a result of the next day, the bread of the prototype comparative example 13 had a crisp texture, while the bread of the prototype 7 had a light texture. After 3 days, the bread of the trial comparative example 13 had a hard and crunchy texture, while the bread of the trial example 7 maintained a light texture.
  • the obtained flour paste was filled into a cup and stored at 4 ° C., and the texture was evaluated the next day and 7 days later.
  • the firmness was felt for the flour paste of the prototype comparative example 14, and the firmness was felt for the flour paste of the prototype comparative example 15.
  • the flower paste of Prototype Example 8 felt a creamy feeling with a good melt.
  • both of the flower pastes of the prototype comparative examples 14 and 15 were strong in brittleness.
  • the flower paste of the prototype comparative example 15 was found to have a significant water separation and felt aging.
  • the flower paste of No. 1 maintained a palatable cream feeling.
  • the rice starch used in Comparative Example 12 and Example 8 below is rice starch produced by Sigma-Aldrich.
  • Rice starch produced by Sigma-Aldrich is derived from rice.
  • Comparative Example 12 Untreated rice starch (manufactured by Sigma Aldrich) (protein content 0.4% by weight) was used as a sample for Comparative Example 12. According to the method described in “1. Analysis and Evaluation Method” above, the aging degree of starch in a gel prepared from untreated rice starch was analyzed by the BAP method.
  • Example 8 900 g of ion-exchanged water was added to 400 g of rice starch (manufactured by Sigma-Aldrich) of the same lot used in Comparative Example 12 to prepare a starch granule suspension. After adjusting the starch granule suspension to pH 7.0, 5 ml (800 units) of the amylomaltase enzyme solution produced in Production Example 1 (derived from Thermus aquaticus; optimum pH 7.5) was added, and the mixture was stirred at 55 ° C. for 18 hours. The mixture was stirred and an enzyme reaction was performed.
  • the reaction solution was subjected to centrifugal filtration, and the precipitate was blown and dried to collect enzyme-treated starch granules. According to the method described in “1. Analysis and Evaluation Method” above, the aging degree of starch in the gel prepared from the obtained enzyme-treated starch granules was analyzed by the BAP method.
  • an enzyme-treated starch granule having characteristics that are difficult to age is provided.
  • a starch gel-containing food using the enzyme-treated starch granules of the present invention, a food that lasts longer than before can be obtained.
  • Such a starch gel-containing food retains a soft texture over a longer period than before.
  • a transparent food such as jelly or warabimochi

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Abstract

澱粉粒の水懸濁液中の澱粉粒を、0℃以上かつ該澱粉粒の糊化開始温度以下の温度において4-α-グルカノトランスフェラーゼで処理して酵素処理澱粉粒を得る工程を包含する、老化しにくい酵素処理澱粉粒の製造方法。老化しにくい酵素処理澱粉粒であって、該澱粉粒から作製したゲルを4℃にて14日間保存した後のゲル中の澱粉の老化度が、4℃にて16時間保存した後の該ゲル中の澱粉の老化度の200%以下であることを特徴とする、澱粉粒。

Description

老化しにくい澱粉粒及びその製造方法
 本発明は、ゲル状でも老化しにくい性質を有する澱粉粒およびその製造方法に関する。
 澱粉を含む材料を加熱調理して得られた食品(例えば、餅、わらび餅など;以下、澱粉ゲル含有食品という)は、しばしば、保存しておくと硬くなって食べられなくなったり、食べにくくなったりする。これは、加熱調理によって形成された澱粉ゲル中の澱粉が、時間の経過とともに老化し、その結果、澱粉ゲルが硬くなり、不透明になることが主な原因である。
 現代では多種多様な加工食品が流通しており、澱粉ゲル含有食品の加工食品の比率は非常に高い。加工食品は流通過程で数日以上の時間が経過することが多く、また、製造後に長期間保存されることが多い。そのため、流通している間または保存している間に加工食品は加工直後の出来立ての食感を失ってしまうことが多い。
 食感の劣化は加工食品の商品価値を低下させる。そのため、最悪の場合には、短期間の保存の後にその食品を廃棄せざるを得なくなる。
 さらに、食品の多様化に伴い、食品に様々な形、物性及びテクスチャーを付与することが求められている。特に、食感と口どけは、食品の重要な物性として注目されている。最近注目されている嚥下困難者用食品及び被介護者用食品の市場においても、食感は重要な機能として検討されている。
 従来、食品の食感や物性を改良するために、食品の調製の際に様々なゲル化剤が食品素材に添加されている。そのようなゲル化剤の一種として、澱粉が利用されている。天然の澱粉(すなわち、生澱粉)だけでなく、その化学修飾された形態の澱粉(例えば、酢酸澱粉及びリン酸架橋澱粉)もまた、ゲル化剤として利用されている。天然の澱粉は食品調製の後すぐに激しく老化する。特定の官能基付加澱粉(例えばエステル化澱粉及びエーテル化澱粉)は天然の澱粉と比較すると老化しにくいことが知られており、そのため、例えば、改善された老化性を与えるために数多くの食品に用いられている。
 例えば、エステル化澱粉の一種である酢酸澱粉は、最も一般的に使用される化工澱粉である。この酢酸澱粉に用いられる原料澱粉に結合するアセチル基が増加するほど、得られる酢酸澱粉の糊化温度は低下し、その粘着性が増加する。酢酸澱粉を用いて得られるゲルは、天然の未処理澱粉を用いて得られるゲルよりも老化性および透明性が改善されている。そのため、酢酸澱粉は、焼き鳥のたれ又はみたらしだんごのたれ、冷凍麺の食感改良及び安定化、冷凍卵焼の離水防止などに利用される。しかしながら、酢酸澱粉を用いて製造されたゲルを含む食品についても、以下に述べる理由により、冷蔵庫で長期保存すると食感が悪くなることが問題で、商品として使いものにならなくなるという欠点があった。
 同様にエステル化澱粉の一種であるリン酸化澱粉を用いて得られる糊液は、天然の澱粉を用いて得られる糊液よりも高い粘性を示す。また、その糊液を冷却してゲル化した場合にも、天然の未処理澱粉を用いて得られるゲルよりも老化性および透明性が改善されている。しかしながら、リン酸化澱粉を用いて製造されたゲルを含む食品も、以下に述べる理由により、冷蔵庫で長期保存すると食感が悪くなることが問題で、商品として使いものにならなくなるという欠点があった。
 さらに別のエーテル化澱粉の一種にヒドロキシプロピル澱粉がある。天然の未処理澱粉へのヒドロキシプロピル基の結合により、ヒドロキシプロピル澱粉は、天然の未処理澱粉よりも親水性が増大し、糊化温度は低下する。従って、ヒドロキシプロピル澱粉を用いて得られた糊液は、ロングボディーなテクスチャーを有し、さらに、その糊液を冷却してゲル化した場合にも、天然の未処理澱粉を用いて得られるゲルよりも老化性および透明性が改善されている。ヒドロキシプロピル澱粉は、最近では、加工食品の製造に広く利用されるようになってきている。しかしながら、ヒドロキシプロピル澱粉を用いて製造されたゲルを含む食品も、以下に述べる理由により、冷蔵庫で長期保存すると食感が悪くなることが問題で、商品として使いものにならなくなるという欠点があった。
 また、これらの化工澱粉を用いて得られるゲルの耐老化性を高めるためには、付加する官能基量を増加させることが必須であるが、その場合、澱粉の糊化開始温度の顕著な低下や、澱粉糊液における最高粘度の顕著な上昇、さらにはゲル化力の低下が発生し、澱粉本来の物性と著しくかけ離れてしまう。そのため、食品への利用が制限されてしまう。
 さらに、このような糊化開始温度の低下や、最高粘度の上昇、ゲル化力を改善する目的で、リン酸架橋やアジピン酸架橋といった化学修飾による架橋処理がある。ところで、上記のその理由というのは、酢酸澱粉、ヒドロキシプロピル澱粉およびそれらをリン酸架橋またはアジピン酸架橋した澱粉のいずれの化工澱粉についても、これらの化工澱粉を用いて得られたゲルを冷蔵庫(例えば、4~10℃)で数日間保存すると、ゲル中の澱粉が老化し、その結果、ゲルはもろくなり、弾力性を失い、不透明で硬くなる傾向にある。澱粉ゲル含有食品中の澱粉ゲルも同様に冷却によって澱粉が老化し、澱粉ゲル含有食品がもろくなり、弾力性を失い、その食感が硬くなる。その結果、その澱粉ゲル含有食品の商品価値は激しく低下する。
 さらに、上記のようなエーテル化澱粉、エステル化澱粉及び架橋澱粉の製造工程は非常に煩雑であり、工程管理が難しく、その上コストアップにつながる。さらに、エーテル化澱粉及びエステル化澱粉は、その構造中に天然の澱粉にはないアセチル基、ヒドロキシプロピル基などが導入されており、その安全性を担保するために加工方法および加工程度に厳密な法的制限があるという問題もある。さらに、化学処理は、安心および安全を求める消費者のニーズに全く適合していないという問題もある。
 従って、未処理澱粉のゲル形成能を維持したまま、ゲルの状態で冷蔵保存しても老化しにくい澱粉が求められている。さらに、このような澱粉は、化学修飾がされていないかまたはその修飾程度が低い澱粉であることがより好ましい。
 4-α-グルカノトランスフェラーゼを利用した糖質の開発に関する技術を以下に説明する。特許文献1は、4-α-グルカノトランスフェラーゼの一種であるD酵素をアミロースに作用させることにより、環状アミロースを合成し得ることを記載している。特許文献1はまた、D酵素をアミロペクチンなどの分岐状グルカンに作用させることにより、分岐型環状グルカンを合成し得ることを記載している。
 しかし、特許文献1の基質として利用されるグルカンは、酵素処理の前に、加熱または有機溶媒により糊化又は溶解したグルカンであり、澱粉粒の形状を維持していない。そのため、この方法では酵素処理された澱粉粒を得ることはできない。
 特許文献2は、熱可逆性ゲルを形成するための作用剤として、4-α-グルカノトランスフェラーゼと同じ分類の酵素であるα-1,4-α1,4-グルコシルトランスフェラーゼを作用させることにより得られる修飾澱粉の使用を記載する。しかし、特許文献2も、澱粉を糊化させた後に酵素処理するか、または澱粉粒懸濁液に酵素を添加し、糊化開始温度以上(例えばじゃがいも澱粉の糊化開始温度は60℃前後であり、特許文献2の例4の反応温度は70℃である)で処理することにより修飾澱粉を調製している。よって、得られた修飾澱粉は澱粉粒の形状を維持しておらず、この方法では、酵素処理された澱粉粒を得ることはできない。実際、澱粉粒懸濁液を用いた場合でさえも、特許文献2の例4に示されるように、α-1,4-α1,4-グルコシルトランスフェラーゼの作用後は粒子構造が完全にみられなくなっており、このことは、修飾澱粉が澱粉粒の形状を維持していないことを意味する。
 本発明者らが今回発明した酵素処理澱粉粒の調製方法においては、終始、澱粉粒を糊化させず、澱粉粒の状態のままで酵素処理を行うことに特徴がある。酵素処理中に澱粉粒を溶解してしまうと澱粉粒の状態を維持できなくなってしまうので、酵素処理中に澱粉粒を溶解させないことが重要である。
 このように、本発明者らの酵素処理澱粉粒およびその製造方法は、特許文献1および2に開示される酵素処理澱粉およびその製造方法とは全く異なる。
特開平8-311103号公報 特表2001-501670号公報
 本発明は、上記問題点の解決を意図するものであり、本発明は、老化性の改善された、特に経時的な老化進行の少ない澱粉を提供することを目的とする。
 本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、4-α-グルカノトランスフェラーゼを、澱粉粒が溶解しない条件で澱粉粒に作用させることにより、経時的な老化進行の少ないという優れた特性を有する澱粉粒が得られることを見出し、これに基づいて本発明を完成させた。即ち、澱粉粒が溶解しない条件で4-α-グルカノトランスフェラーゼを澱粉粒に作用させて得た酵素処理澱粉粒を用いて得られたゲルは、長期間低温で放置した場合にも、老化進行は少なく、柔らかな食感を維持できる。
 本発明の方法においては、澱粉粒が溶解しない条件下で澱粉粒を酵素処理することがポイントである。従来のアミロマルターゼによる酵素処理は、澱粉を糊化した状態で酵素処理している。しかし、従来の方法によって得られる酵素処理澱粉は澱粉粒の形状が崩壊しており、本来澱粉が持つ澱粉粒の膨潤による粘度上昇や、澱粉粒の崩壊による粘度低下といった物性を示さない。また、澱粉粒が崩壊した状態で酵素処理をして得られる物質は、本発明の方法で得られる酵素処理澱粉粒とは全く異なった特性を有しており、老化抑制特性を示さない。本発明の酵素処理澱粉粒は、澱粉粒を維持したまま酵素処理することによって得られ、未処理澱粉とほぼ同等の粒の膨潤及び崩壊を示すことが可能であり、最も驚くべきことには、ゲル化しても老化が抑制されるという効果を示す。本発明の酵素処理澱粉粒の示す老化抑制効果は従来の澱粉(未処理澱粉、化学修飾澱粉及び物理処理澱粉を含む)には全く見られなかったほどに優れている。さらに、本発明の方法は、未処理澱粉、化学修飾澱粉及び物理処理澱粉のみならず、澱粉粒の形状を保持しているどのような任意の澱粉にも適用可能である。
 特定の実施形態では、例えば以下が提供される:
(項目1)
 澱粉粒の水懸濁液中の澱粉粒を、0℃以上かつ該澱粉粒の糊化開始温度以下の温度において4-α-グルカノトランスフェラーゼで処理して酵素処理澱粉粒を得る工程を包含する、老化しにくい酵素処理澱粉粒の製造方法。
(項目2)
 前記4-α-グルカノトランスフェラーゼがThermus aquaticus由来アミロマルターゼである、項目1に記載の方法。
(項目3)
 老化しにくい酵素処理澱粉粒であって、該澱粉粒から作製したゲルを4℃にて14日間保存した後のゲル中の澱粉の老化度が、4℃にて16時間保存した後の該ゲル中の澱粉の老化度の200%以下であることを特徴とする、澱粉粒。
(項目4)
 前記澱粉粒から作製したゲルを4℃にて16時間保存した後の該ゲルのヤング率が、該澱粉粒に対応する酵素処理前の未処理澱粉粒から作製したゲルを4℃にて16時間保存した後のゲルのヤング率に対し90%以上であることを特徴とする、請求項3記載の澱粉粒。
(項目5)
 項目1または2の方法によって製造される、請求項3または4に記載の澱粉粒。
(項目6)
 項目3~5のいずれか1項に記載の澱粉粒を使用して製造された澱粉ゲル含有食品。
(項目7)
 澱粉ゲル含有食品の製造方法であって、
 食品材料と項目3~5のいずれか1項に記載の酵素処理澱粉粒と水とを混合して混合物を得る工程;
 該混合物を加熱して該混合物中の該酵素処理澱粉粒を糊化する工程;および
 該糊化した酵素処理澱粉粒を含む混合物を冷却してゲル化させて澱粉ゲル含有食品を得る工程を包含する方法。
 澱粉粒の形状を維持したまま4-α-グルカノトランスフェラーゼを作用させることにより調製された酵素処理澱粉粒は、化学修飾していないにも関わらず、老化性が改善されていることが確認された。
 化学修飾澱粉に4-α-グルカノトランスフェラーゼを作用させることにより調製された酵素処理澱粉粒は、エーテル化及びエステル化などの化学修飾によって得られる老化性改善効果よりも優れた老化性改善効果を示すことが確認された。
 以下、本発明を詳細に説明する。
 (1.材料)
 (1.1 澱粉粒)
 本明細書中では、用語「澱粉粒」とは、結晶構造を有する澱粉分子をいう。澱粉粒は、未処理の澱粉粒であってもよく、未処理の澱粉粒を化学修飾または物理処理することによって得られる澱粉粒であってもよい。食品として分類される酵素処理澱粉粒を使用することが好ましい場合には、使用される澱粉粒は、植物から得られた未処理の澱粉粒である。植物は、アミロプラスト内に澱粉分子を顆粒として(すなわち、大きな結晶として)貯蔵する。この顆粒が澱粉粒と呼ばれる。澱粉粒内では、澱粉分子どうしが水素結合などによって結合している。そのため、澱粉粒はそのままでは水に溶けにくく、消化もされにくい。澱粉粒を水とともに加熱すると膨潤し、分子がほぐれてコロイド状になる。この変化は「糊化」と呼ばれる。澱粉粒の大きさおよび形態は、その澱粉粒が得られた植物によって異なる。例えば、トウモロコシの澱粉粒(コーンスターチ)の平均粒径は約12μm~約15μmであり、他の澱粉粒と比べて小さめで大きさはそろっている。コムギおよびオオムギの澱粉粒は、粒径約20μm~約40μmの大型の澱粉粒と粒径数μmの小型の澱粉粒の2種の大きさに分かれる。コメではアミロプラスト内に直径数μmの角ばった澱粉小粒が多数蓄積される複粒構造となる。バレイショの澱粉粒は平均粒径約40μmであり、澱粉原料として一般に利用されているものの中では最も大きい。本発明においては、市販されている各種の澱粉粒を使用することが可能である。植物などから澱粉粒を精製するなどの方法により澱粉粒を調製して本発明に使用してもよい。
 澱粉粒の状態では澱粉分子どうしが強く結合しているため、酵素が作用しにくい。食品として扱われる酵素処理澱粉粒を得るための特定の実施形態では、本発明で使用される澱粉粒は、植物から単離または精製されているが、酸処理、化学修飾処理および熱処理を受けていないものである。本明細書中では、用語「未処理」の澱粉粒とは、天然で生成される澱粉粒であって、自然状態で共存している他の成分(例えば、タンパク質、脂質など)から澱粉粒を分離するために必要な処理以外の処理が施されていない澱粉粒をいう。したがって、植物などから不純物を除去して澱粉を精製する工程などの、澱粉粒を調製する方法における各工程での処理は、本明細書中においては、澱粉粒の処理には含まれない。澱粉粒としては、通常市販されている澱粉粒であればどのような澱粉粒でも使用され得る。
 別の特定の実施形態では、本発明で使用される澱粉粒は、未処理の澱粉粒に対して化学修飾または物理処理を行うことによって処理された澱粉粒であってもよい。化学修飾された澱粉粒の例としては、アセチル化アジピン酸架橋澱粉、アセチル化酸化澱粉、アセチル化リン酸架橋澱粉、オクテニルコハク酸澱粉ナトリウム、酢酸澱粉、酸化澱粉、漂白澱粉、ヒドロキシプロピル化リン酸架橋澱粉、ヒドロキシプロピル澱粉、リン酸架橋澱粉、リン酸化澱粉およびリン酸化モノエステル化リン酸架橋澱粉が挙げられる。「アセチル化アジピン酸架橋澱粉」とは、澱粉を無水酢酸および無水アジピン酸でエステル化して得られたものをいう。「アセチル化酸化澱粉」とは、澱粉を次亜塩素酸ナトリウムで処理した後、無水酢酸でエステル化して得られたものをいう。「アセチル化リン酸架橋澱粉」とは、澱粉をトリメタリン酸ナトリウムまたはオキシ塩化リンおよび無水酢酸または酢酸ビニルでエステル化して得られたものをいう。「オクテニルコハク酸澱粉ナトリウム」とは、澱粉を無水オクテニルコハク酸でエステル化して得られたものをいう。「酢酸澱粉」とは、澱粉を無水酢酸または酢酸ビニルでエステル化して得られたものをいう。「酸化澱粉」とは、澱粉を次亜塩素酸ナトリウムで処理して得られたものであって、厚生労働省告示485号記載の純度試験法に準じて試料澱粉中のカルボキシ基(カルボキシル基ともいう)の分析を行った場合にカルボキシ基が1.1%以下であるものをいう。ただし、カルボキシ基の量がこの範囲にあっても「漂白澱粉」は「酸化澱粉」の定義には含まれない。「漂白澱粉」とは、澱粉を次亜塩素酸ナトリウムで処理して得られたものであって、厚生労働省告示485号記載の純度試験法に準じて試料澱粉中のカルボキシ基の分析を行った場合にカルボキシ基が0.1%以下であるものであって、厚生労働省告示485号記載の酸化澱粉の「確認試験(3)」による試験結果が陰性でかつ粘度等の澱粉の性質に生じた変化が酸化によるものでないことを合理的に説明できるものをいう。カルボキシ基の量が0.1%以下であっても粘度等の澱粉の性質が天然澱粉から変化しているものは酸化澱粉に分類され、日本では食品としては取り扱われず、食品添加物として取り扱われる。「ヒドロキシプロピル化リン酸架橋澱粉」とは、澱粉をトリメタリン酸ナトリウムまたはオキシ塩化リンでエステル化し、酸化プロピレンでエーテル化して得られたものをいう。「ヒドロキシプロピル澱粉」とは、澱粉を酸化プロピレンでエーテル化して得られたものをいう。「リン酸架橋澱粉」とは、澱粉をトリメタリン酸ナトリウムまたはオキシ塩化リンでエステル化して得られたものをいう。「リン酸化澱粉」とは、澱粉をオルトリン酸、そのカリウム塩もしくはナトリウム塩またはトリポリリン酸ナトリウムでエステル化して得られたものをいう。「リン酸モノエステル化リン酸架橋澱粉」とは、澱粉をオルトリン酸、そのカリウム塩もしくはナトリウム塩またはトリポリリン酸ナトリウムでエステル化し、トリメタリン酸ナトリウムまたはオキシ塩化リンでエステル化して得られたものをいう。
 物理処理された澱粉粒の種類の例としては、湿熱処理澱粉および熱抑制澱粉が挙げられる。
 本発明において使用される澱粉粒は、地上澱粉であっても地下澱粉であってもよい。地下澱粉の例としては、タピオカ澱粉、馬鈴薯澱粉、甘藷澱粉、くず澱粉などが挙げられる。地上澱粉の例としては、小麦澱粉、コーンスターチ(例えば、ハイアミロースコーンスターチ、通常のコーンスターチおよびワキシーコーンスターチ)、米澱粉(例えば、もち米澱粉および粳米澱粉)、豆類澱粉(例えば、緑豆澱粉、エンドウ豆澱粉、小豆澱粉およびソラマメ澱粉)、アマランサス澱粉などが挙げられる。本発明において使用される澱粉粒は、好ましくは馬鈴薯、米、キャッサバ、トウモロコシまたは小麦由来の澱粉である。澱粉粒として未処理の澱粉を使用する場合には、未処理の馬鈴薯澱粉、未処理のタピオカ澱粉、未処理のトウモロコシ澱粉、未処理の小麦澱粉または未処理の米澱粉を使用することが好ましい。澱粉粒として化工澱粉を使用する場合には、馬鈴薯澱粉、タピオカ澱粉、トウモロコシ澱粉、小麦澱粉または米澱粉の、アセチル化アジピン酸架橋澱粉、アセチル化酸化澱粉、アセチル化リン酸架橋澱粉、オクテニルコハク酸澱粉ナトリウム、酢酸澱粉、酸化澱粉、漂白澱粉、ヒドロキシプロピル化リン酸架橋澱粉、ヒドロキシプロピル澱粉、リン酸架橋澱粉、リン酸化澱粉またはリン酸モノエステル化リン酸架橋澱粉を使用することが好ましい。物理処理澱粉を使用する場合には、馬鈴薯澱粉、タピオカ澱粉、トウモロコシ澱粉、小麦澱粉または米澱粉の、湿熱処理澱粉または熱抑制澱粉であることが好ましい。
 澱粉粒は、一般に、タンパク質、脂質などから分離された、単離された澱粉であることが好ましい。したがって、米由来の澱粉粒を使用する場合には、単離された米澱粉を使用するか、または精白した米粒を粉砕することによってタンパク質が除去された米粉を使用することが好ましい。
 本明細書中では用語「米粉」とは、精白した米粒を粉砕したものをいう。「精白」とは、籾殻を除いた米粒を研磨して糠を除去することをいう。精白の程度の指標として精白歩合がある。精白歩合は、{(精白後の糠の重量)/(籾殻を除いた原料米粒の重量)}×100によって計算される。例えば、精白歩合10%とは、糠の重量が10%で、得られる精白した米粒の重量が90%である。本発明で使用される米粉の原料は、ジャポニカ米であってもインディカ米であってもよい。ジャポニカ米が好ましい。米粉の原料は、うるち米であっても糯米であってもよい。米粉の原料は砕米であってもよい。米粉の原料として使用される米粉の精白歩合は、約10%以上であることが好ましく、約15%以上であることがさらに好ましく、約20%以上であることが最も好ましい。精白歩合は約95%以下であることが好ましく、約90%以下であることがさらに好ましい。本発明で使用される米粉のタンパク質含量は、通常約1重量%以上であり、例えば、約5重量%以上または約6重量%以上であってもよい。本発明で使用される米粉のタンパク質含量は、約10重量%以下であることが好ましく、約9重量%以下であることがさらに好ましく、約8重量%以下であることがなおさらに好ましく、約7重量%以下であることが特に好ましく、約6重量%以下であることが最も好ましい。米粉は製造過程で澱粉粒の構造を崩壊させる処理(例えば、加熱処理)が施されていないものである必要がある。米粉は一般に、米粉麺(ライスヌードル、ビーフンなど)、和菓子(羊羹、饅頭、せんべいなど)、洋菓子(クッキー、ケーキなど)、パン、餃子の皮、焼売の皮などに用いられている。
 本明細書中では用語「米澱粉」とは、米粒から精製した澱粉をいう。米澱粉は、例えば、原料米をタンパク質除去し、精製することにより製造され得る。米澱粉の一般的な製造方法をより詳細に説明する。例えば、原料米からタンパク質の分離および米粒の軟化のためにアルカリ液による浸漬を行うことで、米タンパク質の50%程度が除去され、米粒が軟化する。そして、さらにアルカリ液を添加しながら磨砕することで粗澱粉乳が得られる。分級型またはノズル型の遠心分離機を組み合わせて使用してこの粗澱粉乳を(例えば4~5回)水洗することにより、さらにタンパク質が除去されて精製澱粉乳が得られ得る。こうして得られた精製澱粉乳を塩酸により中和し、水洗し、脱水し、乾燥し、その後精製することにより、タンパク質含量約0.3%以下の精製米澱粉を得ることができる。米澱粉は、その製造過程において澱粉粒の構造を崩壊させる処理(例えば、加熱処理)が施されていないものである必要がある。
 米澱粉は多面形の複粒で、その平均粒径は一般に約2~約5マイクロメートルであり、市販されている澱粉中で最も小さい。このために、製造は困難で収量も少ないために高価なものとなる。
 米澱粉は、微粒子であるために、凸凹面に付着することによってその凹凸面を平滑面に変えて滑らかな触感とすることが出来る。そのため、米澱粉は、印画紙用、化粧品用などの工業用や食品の手粉、打ち粉、振りかけ粉などの滑材によく使用される。
 澱粉は、その由来によって構造が微妙に異なるため、由来によって物性の特徴が異なる。例えば、未処理の小麦澱粉は、ゲル形成能が高いが、糊液の粘度は低く、糊液は不透明である。未処理のタピオカ澱粉は、ゲル形成能は低いが糊液の粘度は高く、糊液の透明感も高く、さらに老化性は中程度である。未処理のタピオカ澱粉は特に、安価でかつ糊液が透明であるので添加しやすいという利点があるが、ゲル形成能が低いため用途が限定される。また、未処理の天然の小麦澱粉は糊液の粘度が低いために粘度を必要とする用途には使用できなかった。未処理のコーンスターチは、ゲル形成能は高いが、糊液の粘度はやや低く、糊液は不透明であり、老化性が高い。
 化学修飾は、未処理の澱粉粒の物性を改変する。例えば、リン酸架橋、アジピン酸架橋などの架橋は、一般に、得られる澱粉粒を使用して形成されるゲルを、未処理の澱粉粒を使用して形成されるゲルよりも硬くし、濁りを増すことが多い。ヒドロキシプロピル化、アセチル化および酸化処理は、一般に、得られる澱粉粒を使用して形成されるゲルを、未処理の澱粉粒を使用して形成されるゲルよりも透明度を向上させ、ゲルを軟らかくすることが多い。オクテニルコハク酸処理は、一般に、得られる澱粉粒を使用して形成されるゲルが油を含むことを可能にすることができる。
 物理処理もまた、未処理の澱粉粒の物性を改変する。例えば、湿熱処理は、一般に、得られる澱粉粒を使用して形成されるゲルを、未処理の澱粉粒を使用して形成されるゲルよりも硬くすることが多く、糊液粘度を減少させることが多い。例えば、熱抑制処理は、一般に、得られる澱粉粒を使用して形成されるゲルを、未処理の澱粉粒を使用して形成されるゲルよりも硬くすることが多い。また、ドライ加熱処理時間が長いものは、高架橋澱粉の糊液と同様、低い糊液粘度を示すことが多い。
 本発明において使用される澱粉粒は、なるべく不純物を含まないことが好ましい。澱粉粒中の不純物の含有量は、好ましくは約10重量%以下、より好ましくは約5重量%以下、さらに好ましくは約1重量%以下である。
 本発明で使用される澱粉粒のタンパク質含量は、好ましくは約10重量%以下であり、より好ましくは約8重量%以下であり、さらに好ましくは約6重量%以下であり、特に好ましくは約3重量%以下であり、もっとも好ましくは約1重量%以下である。
 (1.2 酵素)
 本発明で使用される酵素は4-α-グルカノトランスフェラーゼである。本発明で用いられる4-α-グルカノトランスフェラーゼは、供与体分子の非還元末端のグルコシル基または2個以上のグルコースからなるユニットを、受容体分子の非還元末端に転移する酵素である。従って、4-α-グルカノトランスフェラーゼによる酵素反応は、供与体分子(すなわち、基質)の重合度の不均一化をもたらす。供与体分子が充分に大きい場合、4-α-グルカノトランスフェラーゼは、分子内転移を生じることができ、その結果、環状構造をもつ生成物が得られる。
 本発明で用いられる4-α-グルカノトランスフェラーゼは、国際生化学分子生物学連合の定める酵素番号EC 2.4.1.25に分類される酵素である。EC 2.4.1.25に分類される酵素は、アミロマルターゼ、ディスプロポーショネーティングエンザイム、D-酵素、不均化酵素などとも呼ばれる酵素である(以下、MalQとも呼ぶ)。微生物由来の4-α-グルカノトランスフェラーゼはアミロマルターゼと呼ばれ、植物由来の4-α-グルカノトランスフェラーゼはD-酵素と呼ばれる。本発明では、グリコーゲンデブランチングエンザイム(Glycogen Debranching Enzyme)という、4-α-グルカノトランスフェラーゼ活性とアミロ1,6グルコシダーゼ活性を併せ持つ酵素(EC 3.2.1.33+EC 2.4.1.25)も利用し得る。4-α-グルカノトランスフェラーゼ活性は、Teradaら(Applied and Environmental Microbiology,65巻,910~915頁(1999))に基づいて決定され得る。活性を測定する4-α-グルカノトランスフェラーゼの性質に合わせて、測定時の反応温度、反応pHなどを調整し得る。4-α-グルカノトランスフェラーゼは、アミロマルターゼであってもよく、D-酵素であってもよい。
 本発明においては、反応至適温度が約30℃以上でかつ約90℃以下である4-α-グルカノトランスフェラーゼを使用することが好ましい。本明細書中では、「反応至適温度」とは、上述のMalQ活性の測定を温度のみ変化させて行ったときに、最も活性が高い温度をいう。使用する4-α-グルカノトランスフェラーゼの反応至適温度は、好ましくは約30℃以上であり、さらに好ましくは約35℃以上であり、なおさらに好ましくは約40℃以上であり、特に好ましくは約45℃以上であり、最も好ましくは約50℃以上である。使用する4-α-グルカノトランスフェラーゼの反応至適温度は、好ましくは約90℃以下であり、さらに好ましくは約85℃以下であり、なおさらに好ましくは約80℃以下であり、特に好ましくは約75℃以下であり、最も好ましくは約70℃以下である。
 4-α-グルカノトランスフェラーゼの4-α-グルカノトランスフェラーゼ活性は、以下の方法によって測定される:
10%マルトトリオース、50mM酢酸ナトリウム緩衝液、酵素を含む反応液120μlを50℃で10分間インキュベート、その後、100℃で10分間加熱して反応を停止する。グルコースオキシダーゼ法によりグルコース量を測定する。4-α-グルカノトランスフェラーゼの単位量は、1分間に1μmolグルコースを生成する4-α-グルカノトランスフェラーゼ活性を1単位(U又はUnit)とする。
 本発明の方法においては、4-α-グルカノトランスフェラーゼを澱粉粒に作用させる際の温度において4-α-グルカノトランスフェラーゼが4-α-グルカノトランスフェラーゼ活性を有することが好ましい。この場合の特定の温度において「4-α-グルカノトランスフェラーゼ活性を有する」とは、70℃で10分間のインキュベーションの代わりにその特定の温度において10分間のインキュベーションすること以外は上記の4-α-グルカノトランスフェラーゼ活性の測定と同じ方法で測定を行った場合に4-α-グルカノトランスフェラーゼ活性が検出されることをいう。この特定の温度での4-α-グルカノトランスフェラーゼ活性は好ましくは約0.1U/mL以上であり、より好ましくは約0.2U/mL以上であり、さらに好ましくは約0.5U/mL以上であり、特に好ましくは約1U/mL以上であり、最も好ましくは約1.5U/mL以上である。この特定の温度での4-α-グルカノトランスフェラーゼ活性は高いほど好ましく、上限は特にないが、例えば、約5,00U/mL以下、約2,00U/mL以下、約1,00U/mL以下、約50U/mL以下、約25U/mL以下などであり得る。
 4-α-グルカノトランスフェラーゼは、微生物および植物に存在する。4-α-グルカノトランスフェラーゼを産生する微生物の例としては、Aquifex aeolicus、Streptococcus pneumoniae、Clostridium butylicum、Deinococcus radiodurans、Haemophilus influenzae、Mycobacterium tuberculosis、Thermococcus litralis、Thermotoga maritima、Thermotoga neapolitana、Chlamydia psittaci、Pyrococcus sp.、Dictyoglomus thermophilum、Borrelia burgdorferi、Synechosystis sp.、E.coli、Saccharomycescerevisiae、Thermus aquaticus、Thermus thermophilusなどが挙げられる。4-α-グルカノトランスフェラーゼを産生する植物の例としては、馬鈴薯、サツマイモ、ヤマイモ、キャッサバなどの芋類、トウモロコシ、イネ、コムギ、大麦などの穀類、えんどう豆、大豆などの豆類、ホウレンソウなどが挙げられる。4-α-グルカノトランスフェラーゼを産生する生物はこれらに限定されない。4-α-グルカノトランスフェラーゼは、市販のものであっても、当該分野で公知の方法によりこれらの生物から調製されてもよく、またはこれらの生物の4-α-グルカノトランスフェラーゼ遺伝子を用いて遺伝子組換え法により調製されてもよい。当該分野で公知の任意の4-α-グルカノトランスフェラーゼが使用され得る。
 Thermus aquaticusのTaq MalQ(Taq MalQは、アミロマルターゼであり、4-α-グルカノトランスフェラーゼの一種である)をコードする塩基配列を配列番号1に示し、そしてアミノ酸配列を配列番号2に示す。Thermus aquaticus由来のTaq MalQをコードする塩基配列のクローニング方法は、Teradaら(Applied and Environmental Microbiology,65巻,910~915頁(1999)に記載される。
 本明細書中では、酵素がある生物に「由来する」とは、その生物から直接単離したことのみを意味するのではなく、その生物が持っている酵素のアミノ酸配列またはそれをコードする塩基配列に基づいて同じアミノ酸配列を有する酵素を別の生物で作製することも意味する。例えば、ある生物から入手したある酵素をコードする遺伝子を大腸菌に導入して、その大腸菌からその酵素を単離する場合も、その酵素はその生物に「由来する」という。
 多数の4-α-グルカノトランスフェラーゼが公知であり、従って、多数の4-α-グルカノトランスフェラーゼアミノ酸配列およびそれをコードする塩基配列が公知である。当該分野においては、天然の配列とはわずかに異なる配列を有する改変体が天然に存在し得ることも公知である。本発明の方法においては、配列番号2に例示した配列を有する4-α-グルカノトランスフェラーゼ以外にも、4-α-グルカノトランスフェラーゼ活性を有する限り、このような、天然に存在する4-α-グルカノトランスフェラーゼ改変体および天然の4-α-グルカノトランスフェラーゼに対して人工的に変異を導入して得られる改変体も用い得る。改変体4-α-グルカノトランスフェラーゼは、改変を導入する前の4-α-グルカノトランスフェラーゼと同等以上の活性を有することが好ましい。例えば、本発明で用いられる4-α-グルカノトランスフェラーゼのアミノ酸配列は、ある実施形態では、配列番号2のアミノ酸配列(すなわち、対照アミノ酸配列)と同一、すなわち、100%同一であってもよく、別の実施形態では、このアミノ酸配列は、対照アミノ酸配列と比較してある一定の数までアミノ酸が変化していてもよい。このような変化は、少なくとも1個(好ましくは1または数個;上限は特にないが、例えば、約50個以下、約40個以下、約30個以下、約20個以下、約10個以下など)のアミノ酸の欠失、置換(保存的置換および非保存的置換を含む)または挿入からなる群より選択され得る。この変化は対照アミノ酸配列のアミノ末端もしくはカルボキシ末端の位置で生じてもよく、またはこれら末端以外のどの位置で生じてもよい。アミノ酸残基の変化は、1残基ずつ点在していてもよく、数残基連続していてもよい。当業者は、4-α-グルカノトランスフェラーゼ活性を有する目的の改変体を容易に選択することができる。あるいは、目的の酵素をコードする遺伝子を直接化学合成してもよい。そのような化学合成の方法は、当該分野において周知である。
 特定の実施形態では、本発明で使用される4-α-グルカノトランスフェラーゼは、配列番号2のアミノ酸配列に対して好ましくは約50%以上、より好ましくは約60%以上、さらに好ましくは約70%以上、なおいっそう好ましくは約80%以上、特に好ましくは約90%以上、最も好ましくは約95%以上の同一性を有するアミノ酸配列を有し、かつ、4-α-グルカノトランスフェラーゼ活性を有する。本発明で使用される4-α-グルカノトランスフェラーゼは、特に好ましくは、配列番号2のアミノ酸配列に対して約96%以上、約97%以上、約98%以上または約99%以上の同一性を有するアミノ酸配列を有し、かつ4-α-グルカノトランスフェラーゼ活性を有する。
 本明細書において(例えば、アミノ酸配列、塩基配列など)配列の「同一性」とは、2つの配列の間で同一のアミノ酸(塩基配列を比較する場合は塩基)の出現する程度をいう。一般に、同一性は、2つのアミノ酸または塩基の配列を比較して、付加または欠失を含み得る最適な様式で整列されたこれら2つの配列を比較することによって決定され得る。
 しかし、本明細書では配列の同一性は、GENETYX-WIN Ver.4.0(株式会社ゼネティックス)のマキシマムマッチングを用いて算出される。このプログラムは、解析対象となる配列データに対して、比較対照となる配列データを置き換えおよび欠損を考慮しながら、配列間で一致するアミノ酸対が最大になるように並べ替え、その際、一致(Matches)、不一致(Mismatches)、ギャップ(Gaps)についてそれぞれ得点を与え合計を算出して最小となるアライメントを出力しその際の同一性を算出する(参考文献:Takeishi,K.,およびGotoh,O.1984.Sequence Relationships among Various 4.5 S RNA Species J.Biochem.92:1173-1177)。本明細書では配列の同一性は、GENETYX-WIN Ver.4.0のマキシマムマッチングをMatches=-1;Mismatches=1;Gaps=1;*N+=2の条件で用いて算出される。
 4-α-グルカノトランスフェラーゼをコードする塩基配列の改変は、当該分野で周知の方法を用いて、例えば、部位特異的変異誘発法、変異原を用いた変異誘発法(対象遺伝子を亜硝酸塩などの変異剤で処理すること、または紫外線処理を行うこと)、エラープローンPCRを行うことなどによって行われ得る。目的の変異を得やすい点から、部位特異的変異誘発を用いることが好ましい。部位特異的変異誘発を用いれば、目的とする部位で目的とする改変を導入することができるからである。あるいは、目的とする配列をもつ核酸分子を直接合成してもよい。そのような化学合成の方法は、当該分野において周知である。部位特異的変異誘発の手法は、例えば、Nucl.Acid Research,Vol.10,pp.6487-6500(1982)に記載される。
 上記のような改変を設計する際に、アミノ酸の疎水性指数が考慮され得る。タンパク質における相互作用的な生物学的機能を与える際の疎水性アミノ酸指数の重要性は、一般に当該分野で認められている(Kyte.JおよびDoolittle,R.F.J.Mol.Biol.157(1):105-132,1982)。アミノ酸の疎水的性質は、生成したタンパク質の二次構造に寄与し、次いでそのタンパク質と他の分子(例えば、基質など)との相互作用を規定する。各アミノ酸は、それらの疎水性および電荷の性質に基づく疎水性指数を割り当てられる。それらは:イソロイシン(+4.5);バリン(+4.2);ロイシン(+3.8);フェニルアラニン(+2.8);システイン/シスチン(+2.5);メチオニン(+1.9);アラニン(+1.8);グリシン(-0.4);スレオニン(-0.7);セリン(-0.8);トリプトファン(-0.9);チロシン(-1.3);プロリン(-1.6);ヒスチジン(-3.2);グルタミン酸(-3.5);グルタミン(-3.5);アスパラギン酸(-3.5);アスパラギン(-3.5);リジン(-3.9);およびアルギニン(-4.5)である。
 あるアミノ酸を、同様の疎水性指数を有する他のアミノ酸により置換して、そして依然として実質的に同様の生物学的機能を有するタンパク質(例えば、酵素活性において実質的に等価なタンパク質)を生じさせ得ることは、当該分野で周知である。このようなアミノ酸置換において、疎水性指数が±2以内であることが好ましく、±1以内であることがより好ましく、および±0.5以内であることがさらにより好ましい。疎水性に基づくこのようなアミノ酸の置換は効率的であることが当該分野において理解される。米国特許第4,554,101号に記載されるように、以下の親水性指数がアミノ酸残基に割り当てられている:アルギニン(+3.0);リジン(+3.0);アスパラギン酸(+3.0±1);グルタミン酸(+3.0±1);セリン(+0.3);アスパラギン(+0.2);グルタミン(+0.2);グリシン(0);スレオニン(-0.4);プロリン(-0.5±1);アラニン(-0.5);ヒスチジン(-0.5);システイン(-1.0);メチオニン(-1.3);バリン(-1.5);ロイシン(-1.8);イソロイシン(-1.8);チロシン(-2.3);フェニルアラニン(-2.5);およびトリプトファン(-3.4)。アミノ酸が同様の親水性指数を有しかつ依然として生物学的等価体を与え得る別のものに置換され得ることが理解される。このようなアミノ酸置換において、親水性指数が±2以内であることが好ましく、±1以内であることがより好ましく、および±0.5以内であることがさらにより好ましい。
 本発明において、「保存的置換」とは、アミノ酸置換において、元のアミノ酸と置換されるアミノ酸との親水性指数または/および疎水性指数が上記のように類似している置換をいう。保存的置換の例は、当業者に周知であり、例えば、次の各グループ内での置換が挙げられるがこれらに限定されない:アルギニンおよびリジン;グルタミン酸およびアスパラギン酸;セリンおよびスレオニン;グルタミンおよびアスパラギン;ならびにバリン、ロイシン、およびイソロイシン。
 本発明の方法において使用する酵素は、上記の目的の酵素を産生する天然の微生物から単離されてもよい。例えば、最初に、目的の酵素を産生する微生物を適切な培地(例えば、Lブロス(1% Bactto-Tryptone(Difco Laboratories、Detroit,Mich.,USA)、0.5% Bacto-Yeast Extract(Difco)、0.5% NaCl、pH7.3))中に接種し、振盪させながら適切な温度(例えば、約30℃~約40℃)で一晩培養する。次いで、この培養液を遠心分離して、微生物を沈殿させ、培養上清を得る。得られた培養上清をUF膜で濃縮し、目的の酵素液とする。さらなる精製を必要とする場合、必要に応じて、Q-Sepharoseなどを用いたイオン交換クロマトグラフィーによる分画、Sephacryl S-200HR(ファルマシア社製)などを用いたゲルフィルトレーションクロマトグラフィーによる分画、Phenyl-TOYOPEARL 650M(東ソー社製)などを用いた疎水クロマトグラフィーによる分画を組み合わせて使用することにより、精製された目的の酵素を含有する溶液を得ることができる。
 あるいは、本発明の方法において使用する4-α-グルカノトランスフェラーゼは、目的の4-α-グルカノトランスフェラーゼをコードする塩基配列を含む核酸分子を適切な宿主細胞に導入して酵素を発現させ、この発現された4-α-グルカノトランスフェラーゼをこの宿主細胞またはその培養液から精製することによって入手され得る。
 天然の4-α-グルカノトランスフェラーゼをコードする塩基配列を含む核酸分子(遺伝子ともいう)は、上記のようにして得た精製4-α-グルカノトランスフェラーゼをトリプシン処理し、得られるトリプシン処理断片をHPLCにより分離し、分離されたいずれかのペプチド断片のN末端のアミノ酸配列を、ペプチドシークエンサーにより同定し、次いで、同定したアミノ酸配列をもとに作製した合成オリゴヌクレオチドプローブを用いて、適切なゲノムライブラリーまたはcDNAライブラリーをスクリーニングすることにより、入手され得る。オリゴヌクレオチドプローブおよびDNAライブラリーを調製するための、ならびに核酸のハイブリダイゼーションによりそれらをスクリーニングするための基本的な戦略は、当業者に周知である。例えば、Sambrookら,Molecular Cloning:A Laboratory Manual(1989);DNA Cloning,第IおよびII 巻(D.N.Glover編 1985);Oligonucleotide Synthesis(M.J.Gait編 1984);Nucleic Acid Hybridization(B.D.Hames & S.J.Higgins編 1984)を参照のこと。
 あるいは、既知の4-α-グルカノトランスフェラーゼのアミノ酸配列をコードする塩基配列に対する相同性を利用して、例えば、この塩基配列の少なくとも一部を含む核酸プローブを用いたハイブリダイゼーションによって、この4-α-グルカノトランスフェラーゼを有する生物種とは別の生物種をスクリーニングして、この別の生物種が有する4-α-グルカノトランスフェラーゼ遺伝子を含む核酸分子を獲得することもできる。このような方法は当該分野で公知である。
 あるいは、種々の4-α-グルカノトランスフェラーゼのアミノ酸配列において保存された領域に対応する縮重プライマーを作製して、PCRによって4-α-グルカノトランスフェラーゼの塩基配列を獲得することも可能である。このような方法は当該分野で公知である。
 ゲノムライブラリーをスクリーニングして4-α-グルカノトランスフェラーゼをコードする塩基配列を含む核酸分子を得る場合、得られた核酸分子は、当業者に周知の方法を用いてサブクローニングされ得る。例えば、目的の塩基配列を含むλファージと、適切な大腸菌と、適切なヘルパーファージとを混合することにより、容易に目的の塩基配列を含有するプラスミドを得ることができる。その後、このプラスミドを含有する溶液を用いて、適切な大腸菌を形質転換して形質転換体を得ることにより、目的の塩基配列をサブクローニングし得る。得られた形質転換体を培養して、例えばアルカリSDS法によりプラスミドを得、このプラスミドを解析することにより目的の塩基配列を決定し得る。プラスミドの塩基配列を決定する方法は、当業者に周知である。別の方法として、目的の塩基配列の一部を基に合成されたプライマーを用い、Thermus aquaticusなどのゲノムDNAなどを鋳型に、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)を用いて直接4-α-グルカノトランスフェラーゼ遺伝子を増幅することもできる。
 あるいは、4-α-グルカノトランスフェラーゼをコードする遺伝子は、公知の塩基配列に基づいて化学合成されてもよい。
 本発明の方法で用いられる4-α-グルカノトランスフェラーゼのアミノ酸配列をコードする塩基配列は、対照アミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列(すなわち、対照塩基配列)と比較してある一定の数まで変化していてもよい。このような変化は、少なくとも1個のヌクレオチドの欠失、トランジションおよびトランスバージョンを含む置換、または挿入からなる群より選択され得る。この変化は対照塩基配列の5’末端もしくは3’末端の位置で生じてもよく、またはこれら末端以外のどの位置で生じてもよい。塩基の変化は、1塩基ずつ点在していてもよく、数塩基連続していてもよい。
 塩基の変化は、そのコード配列において、ノンセンス、ミスセンスまたはフレームシフト変異を生じ得、このような変化をした後の塩基配列によりコードされる酵素に変化をもたらし得る。
 4-α-グルカノトランスフェラーゼのアミノ酸配列をコードする塩基配列としてはまた、天然の4-α-グルカノトランスフェラーゼのアミノ酸配列をコードする塩基配列に対して同一ではないが相同性のある配列もまた使用され得る。4-α-グルカノトランスフェラーゼのアミノ酸配列をコードする塩基配列に対して相同性を有するそのような塩基配列としては、例えば、GENETYX-WIN Ver.4.0のマキシマムマッチングにおいて、上記の条件で用いて比較した場合に、比較対象の配列に対して、少なくとも約30%、少なくとも約35%、少なくとも約40%、少なくとも約45%、少なくとも約50%、少なくとも約55%、少なくとも約60%、少なくとも約65%、少なくとも約70%、少なくとも約75%、少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約95%、または少なくとも約99%の同一性を有する塩基配列が挙げられるがそれらに限定されない。
 天然で公知の4-α-グルカノトランスフェラーゼをコードする塩基配列(例えば、配列番号1)の相補配列を有する核酸分子とストリンジェントな条件下でハイブリダイズする核酸分子によってコードされる4-α-グルカノトランスフェラーゼは、4-α-グルカノトランスフェラーゼ活性を有する限り、本発明の方法において使用され得る。天然で公知の4-α-グルカノトランスフェラーゼをコードする塩基配列の相補配列を有する核酸分子とストリンジェントな条件下でハイブリダイズする核酸分子に対して改変を行って得られる改変塩基配列を含む核酸分子によってコードされる4-α-グルカノトランスフェラーゼもまた、老化が抑制された澱粉を生産する能力を有する限り、本発明の方法において使用され得る。当業者は、所望の4-α-グルカノトランスフェラーゼ遺伝子を容易に選択することができる。
 本明細書中で使用する用語「ストリンジェントな条件」とは、特異的な配列にはハイブリダイズするが、非特異的な配列にはハイブリダイズしない条件をいう。ストリンジェントな条件の設定は、当業者に周知であり、例えば、Moleculer Cloning(Sambrookら、前出)に記載される。「ストリンジェントな条件」は、例えば、50%ホルムアミド、5×SSC(750mM NaCl、75mM クエン酸三ナトリウム)、50mM リン酸ナトリウム(pH7.6)、5×デンハルト溶液(0.2% BSA、0.2% Ficoll 400および0.2%ポリビニルピロリドン)、10%硫酸デキストラン、および20μg/ml変性剪断サケ精子DNAを含む溶液中での65℃でのハイブリダイゼーション、およびその後の0.1~2倍濃度のSSC(saline-sodium citrate)溶液(1倍濃度のSSC溶液の組成は、150mM 塩化ナトリウム、15mM クエン酸ナトリウムである)での65℃条件下での洗浄である。それゆえ、ストリンジェントな条件でハイブリダイズするポリヌクレオチドは、具体的には、例えば、コロニーあるいはプラーク由来のDNAを固定化したフィルターを用いて、50%ホルムアミド、5×SSC(750mM NaCl、75mM クエン酸三ナトリウム)、50mM リン酸ナトリウム(pH7.6)、5×デンハルト溶液(0.2% BSA、0.2% Ficoll 400および0.2%ポリビニルピロリドン)、10%硫酸デキストラン、および20μg/ml変性剪断サケ精子DNAを含む溶液中での65℃でハイブリダイゼーションを行った後、0.1~2倍濃度のSSC(saline-sodium citrate)溶液(1倍濃度のSSC溶液の組成は、150mM 塩化ナトリウム、15mM クエン酸ナトリウムである)を用い、65℃条件下でフィルターを洗浄するという条件を用いることにより同定できるポリヌクレオチドを意味する。
 本発明の方法で用いられる4-α-グルカノトランスフェラーゼを製造するために用いられる核酸分子は、天然の4-α-グルカノトランスフェラーゼをコードする塩基配列を含む核酸分子に対して保存的に改変された核酸分子であってもよい。「天然の4-α-グルカノトランスフェラーゼをコードする塩基配列を含む核酸分子に対して保存的に改変された核酸分子」とは、天然の4-α-グルカノトランスフェラーゼのアミノ酸配列と同一または本質的に同一のアミノ酸配列をコードする塩基配列を含む核酸分子をいう。「天然の4-α-グルカノトランスフェラーゼのアミノ酸配列と本質的に同一のアミノ酸配列」とは、天然の4-α-グルカノトランスフェラーゼと本質的に同じ4-α-グルカノトランスフェラーゼ活性を有するアミノ酸配列をいう。遺伝コードの縮重のため、機能的に同一な多数の塩基配列が任意の所定のアミノ酸配列をコードする。例えば、コドンGCA、GCC、GCGおよびGCUはすべて、アミノ酸アラニンをコードする。したがって、GCAコドンによってアラニンが特定される全ての位置で、そのコドンは、コードされたアラニンを変更することなく、GCC、GCGまたはGCUに変更され得る。同様に、複数のコドンによってコードされ得るアミノ酸に関しては、コドンによってそのアミノ酸が特定される全ての位置で、そのコドンは、コードされた特定のアミノ酸を変更することなく、そのアミノ酸をコードする任意の別のコドンに変更され得る。このような塩基配列の変動は、保存的に改変された変異の1つの種である「サイレント変異」である。ポリペプチドをコードする本明細書中のすべての塩基配列はまた、その核酸の可能なすべてのサイレント変異を包含する。サイレント変異は、コードするアミノ酸が変化しない「サイレント置換」と、そもそも核酸がアミノ酸をコードしない場合(例えば、イントロン部分での変異、他の非翻訳領域での変異など)を包含する。ある核酸がアミノ酸をコードする場合、サイレント変異は、サイレント置換と同義である。本明細書において「サイレント置換」とは、塩基配列において、あるアミノ酸をコードする塩基配列を、同じアミノ酸をコードする別の塩基配列に置換することをいう。遺伝コード上の縮重という現象に基づき、あるアミノ酸をコードする塩基配列が複数ある場合(例えば、グリシンなど)、このようなサイレント置換が可能である。したがって、サイレント置換により生成した塩基配列によってコードされるアミノ酸配列を有するポリペプチドは、もとのポリペプチドと同じアミノ酸配列を有する。当該分野において、核酸中の各コドン(通常メチオニンをコードする唯一のコドンであるAUG、および通常トリプトファンをコードする唯一のコドンであるTGGを除く)が、機能的に同一な分子を産生するために改変され得ることが理解される。したがって、ポリペプチドをコードする核酸の各サイレント変異は、記載された各配列において暗黙に含まれる。好ましくは、そのような改変は、ポリペプチドの高次構造に多大な影響を与えるアミノ酸であるシステインの置換を回避するようになされ得る。
 本発明で用いられる4-α-グルカノトランスフェラーゼをコードする塩基配列は、発現のために導入される生物におけるコドンの使用頻度にあわせて変更され得る。コドン使用頻度は、その生物において高度に発現される遺伝子での使用頻度を反映する。例えば、大腸菌において発現させることを意図する場合、公開されたコドン使用頻度表(例えば、Sharpら,Nucleic Acids Research 16 第17号,8207頁(1988))に従って大腸菌での発現のために最適にすることができる。
 上記のようにして改変された塩基配列を含む核酸分子を用いて、発現ベクターが作製され得る。特定の核酸配列を用いて発現ベクターを作製する方法は、当業者に周知である。
 本明細書において使用される「作動可能に連結された(る)」とは、所望の塩基配列が、発現(すなわち、作動)をもたらす転写翻訳調節配列(例えば、プロモーター、エンハンサーなど)または翻訳調節配列の制御下に配置されることをいう。プロモーターが遺伝子に作動可能に連結されるためには、通常、その遺伝子のすぐ上流にプロモーターが配置されるが、必ずしも隣接して配置される必要はない。
 改変した核酸配列を、上記調節エレメントに作動可能に連結するために、酵素遺伝子を加工すべき場合がある。例えば、プロモーターとコード領域との間が長すぎて転写効率の低下が予想される場合、またはリボゾーム結合部位と翻訳開始コドンとの間隔が適切でない場合などである。加工の手段としては、制限酵素による消化、Bal31、ExoIIIなどのエキソヌクレアーゼによる消化、あるいはM13などの一本鎖DNAまたはPCRを使用した部位特異的変異の導入が挙げられる。
 次いで、上記のようにして作製された発現ベクターを細胞に導入して目的の4-α-グルカノトランスフェラーゼが発現される。
 本明細書において4-α-グルカノトランスフェラーゼの「発現」とは、その4-α-グルカノトランスフェラーゼをコードする塩基配列が、インビボまたはインビトロで転写および翻訳されて、コードされる4-α-グルカノトランスフェラーゼが生産されることをいう。
 発現ベクターを導入する細胞(宿主ともいう)としては、原核生物および真核生物が挙げられる。発現ベクターを導入する細胞は、目的の酵素の発現の容易さ、培養の容易さ、増殖の速さ、安全性などの種々の条件を考慮して容易に選択され得る。例えばこのような細胞の例としては、細菌、真菌などの微生物が挙げられる。より好ましい細胞の例としては、中温性微生物(例えば、酵母、カビ、大腸菌、枯草菌)が挙げられる。細胞は、微生物細胞であってもよいが、植物、動物などの細胞であってもよい。用いる細胞によっては、4-α-グルカノトランスフェラーゼは、翻訳後プロセシングを受けたものであり得る。
 本発明の方法において、発現ベクターを細胞に導入する技術は、当該分野で公知の任意の技術であり得る。このような技術の例としては、例えば、形質転換、形質導入、トランスフェクションなどが挙げられる。そのような核酸分子の導入技術は、当該分野において周知であり、かつ、繁用されるものであり、例えば、Ausubel F.A.ら編(1988)、Current Protocols in Molecular Biology、Wiley、New York、NY;Sambrook Jら(1987)Molecular Cloning:A Laboratory Manual,2nd Ed.,Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,NY、別冊実験医学「遺伝子導入&発現解析実験法」羊土社、1997などに記載される。
 本発明の方法において使用される4-α-グルカノトランスフェラーゼの量は、反応開始時の懸濁液中の澱粉粒(すなわち、基質)に対して、好ましくは約0.1U/g基質以上であり、より好ましくは約0.5U/g基質以上であり、最も好ましくは約1U/g基質以上である。本発明の方法において使用される4-α-グルカノトランスフェラーゼの量は、反応開始時の懸濁液中の澱粉粒に対して、代表的には約100,000U/g基質以下であり、好ましくは約50,000U/g基質以下であり、さらに好ましくは約10,000U/g基質以下である。4-α-グルカノトランスフェラーゼの使用量が多すぎると、反応中に変性した酵素が凝集しやすくなる場合がある。使用量が少なすぎると、目的の酵素処理澱粉粒の収率が低下する場合がある。
 本発明の澱粉粒を製造する場合には、本発明によって得られる効果を阻害しない限り、他の酵素を組み合わせて使用してもよい。このような酵素の例としては、ブランチングエンザイム、澱粉分解酵素などが挙げられる。
 (1.3 他の材料)
 本発明の酵素処理澱粉粒の製造においては、4-α-グルカノトランスフェラーゼの作用を妨害しない限り、酵素処理において通常用いられる任意の材料が用いられ得る。このような他の材料の例としては、塩、緩衝剤などが挙げられる。一般的に、各酵素に適切な特定の塩を添加することにより酵素反応の速度が飛躍的に向上することが公知であるので、そのような特定の塩を添加することが好ましい。このような各酵素に適切な塩を添加することにより、処理時間の短縮が可能である。
 (2.酵素処理澱粉粒の製造方法)
 澱粉粒の水懸濁液中の澱粉粒を、0℃以上かつこの澱粉粒の糊化開始温度以下の温度で4-α-グルカノトランスフェラーゼによって処理して酵素処理澱粉粒を得る工程を包含する方法によって、老化しにくい酵素処理澱粉粒が製造される。詳細について以下で説明する。
 (2.1 反応液(懸濁液)の調製)
 本発明の製造方法では、例えば、澱粉粒と、4-α-グルカノトランスフェラーゼと、それを溶かしている溶媒とを主な材料として用いる。これらの材料は通常、反応開始時に全て添加されるが、反応の途中でこれらのうちの任意の材料を追加してもよい。本発明の製造方法に用いる溶媒は、使用される酵素の酵素活性を損なわない溶媒であれば任意の溶媒であり得る。代表的な溶媒は、水(例えば、イオン交換水、精製水、水道水など)である。溶媒は、酵素を調製する際に酵素に付随して得られる細胞破砕液のうちの水分であってもよい。
 本発明の製造方法においては、まず、反応液を調製する。反応液は、例えば、適切な溶媒に、澱粉粒と4-α-グルカノトランスフェラーゼとを添加することにより調製され得る。例えば、澱粉粒を溶媒(例えば、水または緩衝液)に懸濁させて澱粉粒懸濁液を作製した後に4-α-グルカノトランスフェラーゼを添加してもよい。あるいは、反応液は、澱粉粒を含む懸濁液と4-α-グルカノトランスフェラーゼを含む溶液とを混合することによって調製してもよい。この反応液には、酵素反応を阻害しない限り、必要に応じて、pHを調整する目的で任意の緩衝剤を加えてもよい。
 反応液のpHは、使用する酵素が活性を発揮し得るpHであれば任意に設定され得る。反応液のpHは、使用する酵素の至適pH付近であることが好ましい。反応液のpHは、代表的には約2以上であり、好ましくは約3以上であり、さらに好ましくは約4以上であり、特に好ましくは約5以上であり、特に好ましくは約6以上であり、最も好ましくは約7以上である。反応液のpHは、代表的には約13以下であり、好ましくは約12以下であり、さらに好ましくは約11以下であり、特に好ましくは約10以下であり、特に好ましくは約9以下であり、最も好ましくは約8以下である。1つの実施形態では、反応液のpHは、代表的には、使用する酵素の至適pHの±3以内であり、好ましくは至適pHの±2以内であり、さらに好ましくは至適pHの±1以内であり、最も好ましくは至適pHの±0.5以内である。
 反応液中の澱粉粒の量は、酵素反応が可能な量である限り、任意に設定され得る。反応液中の澱粉粒の量は、好ましくは約5重量%以上であり、より好ましくは約10重量%以上であり、さらに好ましくは約20重量%以上であり、最も好ましくは約30重量%以上である。反応液中の澱粉粒の量は、好ましくは約60重量%以下であり、より好ましくは約50重量%以下であり、さらに好ましくは約40重量%以下であり、最も好ましくは約35重量%以下である。
 反応液中の4-α-グルカノトランスフェラーゼ(すなわち、酵素)の量は、酵素反応が可能な量である限り、任意に設定され得る。酵素の量は、合理的な時間内に反応を行うに充分な量であることが好ましい。酵素量が多いほど反応に要する時間は短くなり、酵素量が少ないほど反応に要する時間は長くなる。酵素量が多すぎると、コストが非常に高くなり、さらに、酵素が凝集して沈澱物を形成する場合もあるので、適切に設定することが好ましい。
 反応液中の4-α-グルカノトランスフェラーゼの量は、澱粉粒乾燥重量に対して、好ましくは約0.01重量%以上であり、より好ましくは約0.05重量%以上であり、さらに好ましくは約0.1重量%以上である。反応液中の酵素の量は、澱粉粒乾燥重量に対して、好ましくは約10重量%以下であり、より好ましくは約5重量%以下であり、さらに好ましくは約1重量%以下である。反応液中の酵素の量は、酵素反応が進行するのに充分な量であればよいので、酵素の活性(ユニット数)について詳細に検討する必要はない。
 (2.2 酵素反応)
 本発明の調製方法は、澱粉粒の水懸濁液(すなわち、反応液)中で澱粉粒と4-α-グルカノトランスフェラーゼとを接触させ、糊化開始温度以下で酵素反応を進行させることが特徴である。本発明の方法においては、澱粉粒を糊化させずに、澱粉粒を維持したまま酵素反応を進め、得られた酵素処理澱粉粒を回収することが重要である。澱粉粒と4-α-グルカノトランスフェラーゼとが同じ反応液中に存在して接触することにより、4-α-グルカノトランスフェラーゼは澱粉粒に作用し、酵素反応が進行する。このとき、反応液を加熱しても加熱しなくてもよい。
 反応液の調製時および反応時のこの反応液の温度は、0℃以上でかつ澱粉の糊化開始温度以下である。澱粉の糊化開始温度は、使用する澱粉粒を得た植物、その植物の収穫時期、その植物の栽培地などによって異なり得る。一般に、通常のトウモロコシ澱粉の糊化開始温度は約70.7℃であり、ワキシーコーンスターチ(モチトウモロコシ)の糊化開始温度は約67.5℃であり、コメ澱粉の糊化開始温度は約73.5℃であり、馬鈴薯澱粉の糊化開始温度は約62.6℃であり、タピオカ澱粉の糊化開始温度は約68.4℃であり、そして緑豆澱粉の糊化開始温度は約71.0℃である。
 澱粉の糊化開始温度は、アミログラフによって測定され得る。糊化開始温度の測定方法については、「澱粉科学の事典」の194頁~197頁に記載される。
 この反応液の温度は、使用する澱粉粒に適切になるように変更し得るが、例えば、約0℃以上であり、好ましくは約10℃以上であり、さらに好ましくは約15℃以上であり、特に好ましくは約20℃以上であり、最も好ましくは約25℃以上である。この反応液の温度は、使用する澱粉粒に適切になるように変更し得るが、例えば、約67.5℃以下であり、好ましくは約60℃以下であり、さらに好ましくは約50℃以下であり、特に好ましくは約40℃以下であり、最も好ましくは約35℃以下である。
 本発明の方法においては、酵素処理澱粉粒の製造の全過程を通して澱粉粒が完全に糊化することがないようにしなければならない。好ましくは、糊化が全く生じないように製造を行う。
 反応時間は、反応温度、澱粉粒に対する酵素量などを考慮して、任意に設定することができる。反応時間は、好ましくは約1時間以上であり、例えば、約2時間以上、約3時間以上、約6時間以上、約12時間以上などであり得る。反応時間に特に上限はないが、好ましくは約72時間以下、より好ましくは約48時間以下、さらにより好ましくは約36時間以下、特に好ましくは約24時間以下、最も好ましくは約20時間以下である。
 (2.3 後処理)
 酵素処理を行った澱粉粒は、用途によってはそのまま使用することも可能であるが、酵素処理された澱粉粒を洗浄し、脱水することによって、使用した酵素および酵素分解により溶出した糖質が除去されることが好ましい。酵素処理された澱粉粒の洗浄および脱水は、当該分野で公知の任意の方法によって行われ得る。澱粉粒の洗浄および脱水は澱粉調製の常法であり、一般的に行われている。さらに、脱水後の澱粉を乾燥して、目的とする酵素処理澱粉粒を得ることが好ましい。脱水後の澱粉粒の乾燥は、当該分野で公知の任意の方法によって行われ得る。
 (2.4 化学修飾)
 酵素処理を行った澱粉粒は、所望により化学修飾され得る。酵素処理に使用した澱粉粒が未処理の澱粉粒または物理処理した澱粉粒の場合だけでなく、何らかの化工澱粉の澱粉粒を使用した場合にも、その化工澱粉に施された種類の化学修飾とは異なる種類の化学修飾を施すことができる。化学修飾の例としては、アセチル化、アジピン酸架橋、酸化、漂白、リン酸架橋、オクテニルコハク酸処理、ヒドロキシプロピル化、リン酸化およびリン酸モノエステル化が挙げられる。これらの化学修飾の方法は当該分野で周知である。これらの化学修飾は、日本国の食品衛生法で許容される範囲内であれば任意の程度まで行われ得る。日本では、化学修飾された加工澱粉が食品添加物として認められるためには、厚生労働省告示485号記載の純度試験法に準じて試料澱粉中の各種化学物質の分析を行って、下記の基準を満たすことが必須である:
 (a)アセチル化アジピン酸架橋デンプン:アジピン酸基が0.135%以下であってかつアセチル基が2.5%以下であること;
 (b)アセチル化酸化デンプン:アセチル基が2.5%以下であってかつカルボキシ基が1.3%以下であること;
 (c)アセチル化リン酸架橋デンプン:アセチル基が2.5%以下であってかつリンがPとして0.14%以下であること;
 (d)オクテニルコハク酸デンプンナトリウム:オクテニルコハク酸基が3.0%以下であること;
 (e)酢酸デンプン:アセチル基が2.5%以下であること;
 (f)酸化デンプン:カルボキシ基が1.1%以下であること;
 (g)ヒドロキシプロピル化リン酸架橋澱粉:ヒドロキシプロピル基が7.0%以下であってかつリンがPとして0.14%以下であること;
 (h)ヒドロキシプロピルデンプン:ヒドロキシプロピル基が7.0%以下であること;
 (i)リン酸架橋澱粉:リンがPとして0.5%以下であること;
 (j)リン酸化デンプン:リンがPとして0.5%以下であること;
 (k)リン酸モノエステル化リン酸架橋デンプン:リンがPとして0.5%以下であること;
 (l)漂白デンプン;カルボキシ基が0.1%以下であり、厚生労働省告示485号記載の酸化澱粉の「確認試験(3)」による試験結果が陰性で、かつ、粘度等の澱粉の性質に生じた変化が酸化によるものでないことを合理的に説明できること。日本以外の国についてはその国で許容される範囲内であれば任意の程度の化学処理が行われ得る。化学修飾は何種類か組み合わせて使用することができる。
 (2.5 物理処理)
 酵素処理を行った澱粉粒は、所望により物理処理され得る。酵素処理に使用した澱粉粒が未処理の澱粉粒または化工澱粉の場合だけでなく、何らかの物理処理をした澱粉粒を使用した場合にも、その物理処理とは異なる種類の物理処理を施すことができる。物理処理の例としては、湿熱処理および熱抑制処理が挙げられる。
 「湿熱処理」とは、澱粉を糊化させない程度の低水分状態で、密閉容器内で相対湿度約100%の条件下で約95~約125℃に加熱することをいう。「澱粉を糊化させない程度の低水分状態」は、例えば水分含量約50%以下を示す。澱粉を糊化させない程度の低水分状態は、例えば水分含量約35%以下、約30%以下、約25%以下または約20%以下であってもよい。湿熱処理の加熱時間は、湿熱処理の方法によって変化し得る。例えば、特開平6-145203号公報に記載の方法に従って湿熱処理される場合、まず約0~500トール(約0~66.661kPa)に減圧し、その後加圧蒸気を導入して約100℃~約150℃にて約2分~約120分間保持することにより加熱処理される。湿熱処理は、種々の文献に記載されており、当該分野で公知の任意の湿熱処理方法に従って行われ得る。湿熱処理は例えば、特開平6-145203号公報、特開平4-130102号公報および月刊フードケミカル 2010-2(P.37-42)等に記載されている。湿熱処理の温度、時間などは目的とする澱粉およびその物性によって適切に設定され得る。
 「熱抑制処理」とは、極めて低水分に乾燥した澱粉粒を、ドライ加熱処理することにより澱粉粒の結晶構造を強化することをいう。「極めて低水分に乾燥した澱粉粒」とは、水分含量が約1%未満の澱粉粒をいう。熱抑制処理される澱粉粒の水分含量は好ましくは約0%である。澱粉粒を極めて低水分に乾燥する方法は、例えば、特開2008-223032号公報に記載され、例えば、澱粉粒のpHを7.0以上のpHに調整してから、水分含量が約1%未満になるまで脱水する方法であり得る。この低水分に乾燥する場合のpHは好ましくはpH7以上であり、より好ましくはpH8より大きく、好ましくはpH7.5~10.5であり、より好ましくはpH8~9.5である。脱水は熱的脱水であってもよく、非熱的脱水であってもよい。ドライ加熱処理の際には、澱粉を抑制するのに充分な時間にわたって充分な温度で熱処理する。好ましくは、澱粉を非凝集性にするのに充分な時間にわたって充分な温度で熱処理する。熱抑制処理のための好ましい加熱温度は、約100℃よりも高い。熱処理温度は好ましくは約200℃以下である。熱抑制処理のための加熱温度は、より好ましくは約120℃~約180℃であり、特に好ましくは約140℃~約160℃であり、最も好ましくは約160℃である。抑制のレベルはpH、加熱温度および加熱時間に依存する。pHが高いほど、より高度に抑制された澱粉が得られる。熱処理温度が高いほど、より高度に抑制された澱粉が得られる。熱処理時間が長いほど、より高度に抑制された澱粉が得られる。熱抑制処理のための熱処理時間は、例えば約3時間以上であり得、好ましくは約20時間以下である。熱抑制処理は、種々の文献に記載されており、当該分野で公知の任意の熱抑制処理方法に従って行われ得る。熱抑制処理は、例えば、米国特許第6,221,420号公報、国際公開第95/04082号パンフレットおよび特開2008-223032号公報に記載されている。熱抑制処理の温度、時間などは目的とする澱粉およびその物性によって適切に設定され得る。物理処理は当該分野で周知の方法に従って実施され得る。
 湿熱処理澱粉の例としては、例えば、三和澱粉工業株式会社製の「デリカスター・シリーズ」、「ナチュラスター・シリーズ」、「アミロジェル」および日本食品化工株式会社製の「ロードスター」が挙げられる。熱抑制澱粉の例としては、例えば、ナショナルスターチ社製「ノベーション・シリーズ」が挙げられる。
 (3.本発明の酵素処理澱粉粒の特性)
 本発明の酵素処理澱粉粒は、老化しにくい特徴を有する。特定の実施形態では、本発明の酵素処理澱粉粒は、澱粉粒の水懸濁液中の澱粉粒を、0℃以上かつこの澱粉粒の糊化開始温度以下の温度で4-α-グルカノトランスフェラーゼによって処理して酵素処理澱粉粒を得る工程を包含する方法によって得られた酵素処理澱粉である。
 (3.1 老化)
 本明細書中の用語「澱粉の老化」とは、通常、澱粉糊液を低温に放置した場合に、澱粉分子の直鎖分子が再結晶化し、凝集化することにより硬いゲルを形成し、その後さらに澱粉分子の再結晶化および凝集化が進む現象を指す。
 糊液を低温に放置した最初の1日程度の間の老化、すなわち、初期の短期間の老化は、ゲル形成に伴って必然的に生じる現象であり、その老化およびゲル形成に伴い、食品等に求められる所望の物性が達成される。ここで、所望のゲルが形成された後も、澱粉の老化の現象はさらに進行する。そのため、長期間が経過すると、ゲルは当初の所望の物性からかけ離れた物性になり、硬く、食感に劣るものになってしまう。本発明の澱粉粒は、初期の短期間のゲル化および老化により所望の物性を示すようになった後、長期間が経過してもその適切な所望の物性を維持することができる。例えば、本発明の澱粉粒を使ってゲルを作製し、それを用いて食品を製造すれば、ゲルを作製する際に適切なレベルの老化が生じ、そのゲルを用いて食品を製造して長期間保存する際にその所望のレベルの物性が維持される。
 通常の未処理澱粉では、この老化は、低温での放置時間の増加によりさらに進行し、ゲル強度の増加をもたらす。しかし、経時的な老化進行によるゲル強度の増加は、ゲルの脆さを増加させ、澱粉ゲルは「硬くて脆い」物性へと進行する。
 老化度の分析および評価方法の詳細としては、実施例に記載される方法を一般的に使用することができる。
 本発明の酵素処理澱粉粒は、従来の未処理澱粉、化学修飾澱粉および物理処理澱粉と比較して老化が進行しにくい。本発明の酵素処理澱粉粒を用いて澱粉ゲルを作製し、ゲル中の澱粉の老化度を測定した場合、4℃にて14日間保存した後のゲル中の澱粉の老化度は、4℃にて16時間保存した後の該ゲル中の澱粉の老化度(4℃にて14日間保存した後のゲル中の澱粉の老化度と4℃にて16時間保存した後の該ゲル中の澱粉の老化度との比を「老化度の変化率」ともいう)の例えば約300%以下であることが好ましく、約250%以下であることがより好ましく、約200%以下であることが特に好ましく、約150%以下であることが最も好ましい。老化度の変化率の下限は特に限定されないが、1つの実施形態では約100%以上であり、別の実施形態では約120%以上である。老化度の変化率が約100%未満になることは一般的にはないが、何らかの原因により若干100%を下回ることもあり得る。そのような場合があり得ることを考慮すると、14日間保存後の老化度は、16時間保存後の老化度の約70%以上、約80%以上または約90%以上であることが、初期の物性を維持する点から好ましい。
 4℃にて16時間保存した場合と比較して老化度の変化率が約200%を超えて進行すると、食品の物性が変わり、硬くて脆い物性を呈するようになる。食品の流通の観点からも、老化度は、一日でも長く、少なくとも14日間変化しないことが重要である。なぜなら、現在のチルド製品(例えば麺類など)の賞味期限は一般に2週間程度であり、それ以上の期間保存できることが望まれているからである。
 ゲル中の澱粉の老化の進行は、澱粉ゲルのヤング率の変化によっても測定することができる。ゲルを5℃で16時間保存した後のゲルのヤング率に対する、5℃で14日間保存した後のゲルのヤング率の変化率(すなわち、ヤング率の変化率(%)={(14日後のヤング率)/(16時間後のヤング率)}×100)は、好ましくは約140%以下であり、より好ましくは約130%以下であり、さらに好ましくは約120%以下であり、最も好ましくは約110%以下であり;通常、約90%以上であり、好ましくは約100%以上である。
 本発明の酵素処理澱粉粒を用いて作製されたゲルは、4℃にて2週間以上保存した場合に、作製翌日と比較して少し老化するがその程度は極めて小さく、食感、硬さ、しなやかさなどは殆ど変化しない。一方、天然の未処理澱粉粒、化学修飾澱粉粒または物理処理澱粉粒を用いて作製されたゲルは、4℃にて保存した場合、翌日と比較し、保存時間に比例し老化が進行し、食感、硬さが大幅に変化し、特に脆さが増す。
 (3.2 粘度)
 澱粉粒は、通常、所定以上の水と共に加熱すると、澱粉粒が膨潤し、透明度の増大、及び粘度上昇という糊化現象を起こすことはよく知られている。そして、さらに加熱を続けることにより、澱粉粒は崩壊する。これら一連の事象にともなう粘度変化を測定するために、いくつかの方法があるが、ブラベンダー社のアミログラフが実用的で広く使用されている。アミログラフは、対象物を所定の速度で加熱し、温度と対象物の粘度との関係を記録するものである。すなわち、加熱とともに澱粉粒は膨潤し、それに伴ってアミログラフでは粘度の発現および粘度の増大が観察される。やがて、澱粉粒の膨潤が最大になる時に粘度もピークに達する。この粘度を最高粘度という。さらに加熱を続けると、澱粉粒は崩壊し、澱粉粒の崩壊とともに粘度も低下していく。この粘度低下の度合いをブレイクダウンという。このアミログラフでの粘度曲線は澱粉の起源および製法によって異なり、澱粉の特徴を示す測定法である。
 アミログラフでの測定は、例えば以下のように行われる。所定量の酵素処理澱粉粒(例えば、乾物換算で小麦澱粉は8.5重量%濃度、コーンスターチは7.0重量%濃度、タピオカ澱粉は6.0重量%濃度)となるように、450mlの水で澱粉粒懸濁液を調製し、試料容器に投入後、それらを回転させながら50℃まで加温する。その後1.5℃/minで95℃まで昇温し、95℃で15分間保持する。続いて1.5℃/minで冷却する。アミログラフはブラベンダー社製のVISCOGRAPH-Eを用い、試料容器の回転数は75rpmとし、測定カートリッジは700cmgとして測定する。この時、粘度がピークに達した時の粘度を最高粘度とし、そして、この最高粘度と95℃にて15分間保持した時の粘度の差をブレイクダウンとする。この差をブレイクダウン粘度ともいう。最高粘度と95℃にて15分間保持した時の粘度の差が100BU未満の場合、その澱粉は「ブレイクダウンを有さない」という。
 (3.3 ゲル形成能)
 一般に天然の澱粉から作製した澱粉糊液は所定濃度以上になると、冷却することにより澱粉ゲルを形成することがよく知られている。この澱粉ゲルの物性は粘度同様、澱粉の起源および製法によって異なる。そのため、各種澱粉は、そのゲル物性の特徴を考慮した上で、様々な食品に使用されている。
 本発明の酵素処理は、未処理澱粉の持つゲル形成能をほとんどまたは全く損なわない。そのため、本発明の酵素処理澱粉粒は、未処理澱粉粒同様に良好なゲル形成能を示す。一方、エステル化澱粉およびエーテル化澱粉は、冷蔵保存してもゲルを形成できないかまたはゲルが極端に柔らかくなるという欠点がある。
 澱粉のゲル形成能を確認する方法はいくつか実用化されているが、その1つにレオメータを用いてゲルの粘度を測定する方法がある。レオメータによるゲルの粘度の測定は、例えば、澱粉粒懸濁液をケーシングに充填し、加熱後、例えば16時間(例えば、約5℃で)冷蔵保存し、室温(例えば、約25℃)に戻した後、レオメータでそのゲルの粘度を測定することにより行われ得る。具体的な測定方法および測定条件は実施例に記載される。
 処理が澱粉ゲル形成能に与える影響は、処理の有無によるヤング率の変化率(%)を一つの指標として評価することができる。この変化率は、処理の有無によるヤング率の変化率(%)={(処理澱粉のヤング率)/(未処理澱粉のヤング率)}×100)によって計算される。
 本発明の酵素処理澱粉粒では、処理の有無によるヤング率の変化率は好ましくは約90%以上であり、より好ましくは約92%以上であり、さらに好ましくは約95%以上である。本発明の酵素処理澱粉粒では、処理の有無によるヤング率の変化率は好ましくは約300%以下であり、より好ましくは約200%以下であり、さらに好ましくは約160%以下である。
 なお、ここで、処理が澱粉ゲル形成能に与える影響を調べる際に使用される未処理澱粉は、酵素処理澱粉と同じ植物由来の未処理澱粉であるべきである。本明細書中では、「酵素処理澱粉粒に対応する酵素処理前の未処理澱粉粒」とは、該酵素処理を施していないこと以外は全く同じ未処理澱粉粒をいう。本明細書中の他の箇所に記載したとおり、未処理澱粉粒は、澱粉粒を精製するための処理以外には、酵素処理も化学処理も物理処理も施されていない。例えば、酵素処理された小麦澱粉粒に対応する酵素処理前の未処理澱粉粒は、該酵素処理を行っていないこと以外はこの酵素処理小麦澱粉粒と同じ未処理小麦澱粉粒であり;酵素処理されたタピオカ澱粉粒に対応する酵素処理前の未処理澱粉粒は、該酵素処理を行っていないこと以外はこの酵素処理タピオカ澱粉粒と同じ未処理タピオカ澱粉粒であり;酵素処理された馬鈴薯澱粉粒に対応する酵素処理前の未処理澱粉粒は、該酵素処理を行っていないこと以外はこの酵素処理馬鈴薯澱粉粒と同じ未処理馬鈴薯澱粉粒であり;酵素処理された米澱粉粒に対応する酵素処理前の未処理澱粉粒は、該酵素処理を行っていないこと以外はこの酵素処理米澱粉粒と同じ未処理米澱粉粒であり;そして、酵素処理されたコーン澱粉粒に対応する酵素処理前の未処理澱粉粒は、該酵素処理を行っていないこと以外はこの酵素処理コーン澱粉粒と同じ未処理コーン澱粉粒である。
 (4.本発明の食品)
 特定の実施形態では、本発明の食品は、食品材料と本発明の酵素処理澱粉粒と水とを混合して混合物を得る工程;該混合物を加熱して該混合物中の該酵素処理澱粉粒を糊化する工程;および該糊化した酵素処理澱粉粒を含む混合物を冷却してゲル化させて澱粉ゲル含有食品を得る工程を包含する方法によって製造された食品である。
 別の特定の実施形態では、本発明の食品は、本発明の酵素処理澱粉粒から作製された加熱調理済みの澱粉ゲル含有食品である。別の特定の実施形態では、本発明の澱粉ゲル含有食品は、食品材料と該酵素処理澱粉粒とを混合した後に加熱することを含む方法によって製造された食品である。
 本明細書中で、澱粉ゲル含有食品とは、澱粉ゲルを含有する食品をいう。澱粉ゲルを含有していれば、その食品が全体としてゲルの形態である必要はない。例えば、カスタードプディングなどのゲル状食品、くず餅、ういろうなどのゲル状和菓子などは食品全体がゲルを形成している。ホイップクリーム、アイスクリームなどの油脂含有食品、ミートソースなどのソース類は食品全体としてはゲル状ではないが、微小な澱粉ゲルを含有しているため、本発明の澱粉ゲル含有食品に含まれる。また、ベーカリー類、洋菓子類なども、製造工程中に一旦ゲルを形成し、焼成などにより、水分が減少した澱粉ゲルを含有しているため、本発明の澱粉ゲル含有食品に含まれる。
 特定の実施形態では、本発明の食品は、酵素処理澱粉粒を使用して調製され得る。本発明の方法によって製造された酵素処理澱粉粒は、従来の澱粉と同様の用途に利用され得る。本発明の酵素処理澱粉粒を食品に利用することにより、食品の物性および食感が改変される。本発明の酵素処理澱粉粒は、従来澱粉を利用して調製されているほとんど全ての飲食用組成物または食品添加物用組成物に使用することが可能である。本発明の食品においては、酵素処理澱粉粒によって得られる優れた効果(すなわち、老化抑制効果)を妨害しない限り、目的とする組成物および食品において通常用いられる任意の材料が用いられ得る。好ましい実施形態では、本発明の澱粉粒は、本発明の食品中でゲルを形成している。
 本発明の酵素処理澱粉粒は、高水分系の食品に利用した場合、低温で数日間冷却した後でもボディを維持し、自然な弾力を維持し、且つ適度な口溶け感を維持する。高水分系の食品とは、摂食時の状態で可食部100gあたりの水分量が40gよりも多い食品をいう。高水分系の食品の例としては、例えば、和菓子類、油脂含有食品、ゲル状食品、魚肉および畜肉加工食品、たれおよびソース類、麺類などが挙げられる。
 本発明の酵素処理澱粉粒は、低水分系の食品に利用した場合、口解けの良い、滑らかな食感を維持することが可能である。低水分系の食品とは、摂食時の状態で可食部100gあたりの水分量が40g以下の食品をいう。低水分系の食品の例としては、例えば、ベーカリー類、洋菓子類、フライ食品、ゼリーキャンデー類などが挙げられる。
 このように、高水分系の食品と低水分系の食品とは、可食部100gあたりの水分量が40gよりも高いかまたは40g以下であるかによって分類される。ただし、可食部100gあたりの水分量が40g付近(35~50g)の食品に関しては、同じ水分量であっても、形態により、相反する物性を示す場合がある。また、フライ食品などの場合、中身の具材を除いた、衣部分に対する水分量で判断する。
 種々の食品の可食部100gあたりの水分量を以下に例示する(五訂増補日本食品標準成分表より;カッコ内が水分量):
 (1)ベーカリー類:食パン(38.0g)、ハードビスケット(2.6g)、パイ生地(32.0g)、衛生ボーロ(4.5g);
 (2)和菓子類:ういろう(54.5g)、くずまんじゅう(45.0g)、大福餅(41.5g);
 (3)洋菓子類:スポンジケーキ(32.0g)、カステラ(25.6g)、ホットケーキ(40.0g);
 (4)油脂含有食品:ホイップクリーム(乳脂肪タイプ、42.1g)、ホイップクリーム(植物性脂肪タイプ、41.2g)、アイスクリーム類(アイスミルク:65.6g、ラクトアイス:60.4g);
 (5)ゲル状食品:カスタードプディング(74.1g);
 (6)魚肉、畜肉加工食品:す巻かまぼこ(75.8g)、焼きぬきかまぼこ(72.8g)、ウィンナー(53.0g);
 (7)たれ、ソース類:ウスターソース(61.7g)、ミートソース(78.8g)、サウザンアイランドドレッシング(44.1g);および
 (8)ゼリーキャンデー類:ゼリーキャンデー(16g)、ゼリービーンズ(9.5g)。
 このような食品に本発明の酵素処理澱粉粒を使用することにより、従来の澱粉を使用した場合と比較して、澱粉の老化が改善され、その結果、例えば以下の物性が改善される:
 (1)ベーカリー類において、ソフトな食感が従来よりも長期にわたって維持される。ベーカリー類の例としては、パン、クッキー、ビスケット、ピザ生地、パイ生地、アイスクリームのコーンカップ、モナカの皮、シュークリームの皮などが挙げられる。
 (2)和菓子類において、適度な硬さ、脆さ、且つ、適度な粘弾性、もちっとした食感が従来よりも長期にわたって維持される。和菓子類の例としては、くず餅、ういろう、饅頭などが挙げられる。
 (3)洋菓子類において、焼成後の食感が従来よりも長期にわたって維持される。洋菓子類の例としては、スポンジケーキ、シフォンケーキ、カステラ、マドレーヌ、フィナンシェ、パウンドケーキ、ロールケーキなどが挙げられる。
 (4)油脂含有食品において、適度なボディ感、保形性を有しつつ、且つ、口溶け良好で滑らかな食感が従来よりも長期にわたって維持される。油脂含有食品の例としては、カスタードクリーム、フラワーペースト、フィリング、ホイップクリーム、アイスクリーム類(例えば、アイスミルク、ラクトアイス)などが挙げられる。
 (5)ゲル状食品において、もちっとして、ぷるっとした良好な弾力を有しつつ、口溶けも良好で滑らかな食感が従来よりも長期にわたって維持される。ゲル状食品の例としては、ゼリー、プリン、ムース、ヨーグルト、ごま豆腐などが挙げられる。
 (6)魚肉および畜肉加工食品において、良好な歯ごたえを持つ弾力が従来よりも長期にわたって維持され、かつ経時的な変化も少ない効果を付与する。魚肉および畜肉加工食品の例としては、蒲鉾、ソーセージなどが挙げられる。
 (7)たれおよびソース類において、良好なボディ感、保形性を有し、食品へののりが良く滴り落ちにくく、且つ、粘りや糸曳き感も小さく、滑らかな食感が従来よりも長期にわたって維持される。たれおよびソース類の例としては、蒲焼きのたれ、みたらし団子のたれ、フルーツソース、ホワイトソース、ドレッシングなどが挙げられる。
 (8)フライ食品において、サクッとした軽い食感が従来よりも長期にわたって維持される。フライ食品の例としては、天ぷら、エビフライなどが挙げられる。
 (9)麺類において、歯ごたえに富むモチモチとした食感が従来よりも長期にわたって維持される。麺類の例としては、うどん、そうめん、冷麦、中華麺、そば、マカロニ、スパゲティーなどが挙げられる。
 (10)ゼリーキャンデー類において、適度な弾力を有しつつ、口溶けも良好で滑らかな食感が従来よりも長期にわたって維持される。ゼリーキャンデー類の例としては、ゼリーキャンデー、ゼリービーンズなどが挙げられる。
 本発明の食品において、本発明の酵素処理澱粉粒は、従来その食品に用いられる澱粉量と同量で使用することができる。一部を従来の澱粉を使用し、残りを本発明の酵素処理澱粉粒に置換してもよい。本発明の酵素処理澱粉粒は、好ましくは通常の澱粉使用量の約50重量%以上であり、より好ましくは約60重量%以上であり、さらに好ましくは約70重量%以上であり、ことに好ましくは約80重量%以上であり、特に好ましくは約90重量%以上であり、最も好ましくは100重量%である。すなわち、本発明の酵素処理澱粉粒で従来の澱粉の全量を置換することが最も好ましい。
 (5.澱粉ゲル含有食品の製造方法)
 特定の実施形態では、本発明の澱粉ゲル含有食品の製造方法は、澱粉粒の水懸濁液中で澱粉粒を0℃以上でかつその澱粉粒の糊化開始温度以下の温度において酵素で処理して酵素処理澱粉粒を得る工程;食品材料と該酵素処理澱粉粒と水とを混合して混合物を得る工程;該混合物を加熱して該混合物中の該酵素処理澱粉粒を糊化する工程;および該糊化した酵素処理澱粉粒を含む混合物を冷却してゲル化させて澱粉ゲル含有食品を得る工程を包含する。従来の食品製造においては、食品製造過程で澱粉粒に酵素処理を施して使用することはない。
 澱粉粒の水懸濁液中で澱粉粒を0℃以上でかつその澱粉粒の糊化開始温度以下の温度において酵素で処理して酵素処理澱粉粒を得る工程は、上記「2.2 酵素反応」において詳述した通りに行われ得る。上述のように、この澱粉粒は、未処理澱粉、物理処理澱粉または化学修飾澱粉の澱粉粒であり得る。食品として扱われる酵素処理澱粉粒を得ることが好ましい場合には、原料として使用される澱粉粒は未処理澱粉、物理処理澱粉または漂白澱粉の澱粉粒であり、この澱粉粒を使用して澱粉ゲル含有食品を得るまでのいずれの段階においても、この澱粉粒は化学修飾がされない。特定の実施形態では、原料として使用される澱粉粒は未処理澱粉または物理処理澱粉の澱粉粒であり、酵素処理により得られた酵素処理澱粉粒を化学修飾する工程をさらに包含し、この化学修飾した酵素処理澱粉粒を食品材料および水と混合する。別の特定の実施形態では、原料として使用される澱粉粒は未処理澱粉または化学修飾澱粉の澱粉粒であり、酵素処理により得られた酵素処理澱粉粒を物理処理する工程をさらに包含し、この物理処理した酵素処理澱粉粒を食品材料および水と混合する。
 次いで、食品材料とこの酵素処理澱粉粒と水とを混合して混合物が得られる。食品材料と酵素処理澱粉粒と水との混合方法およびその混合比率は、目的の食品の通常の製造方法での混合方法および混合比率に従って行われ得る。
 次いで、この混合物を加熱してこの混合物中のこの酵素処理澱粉粒が糊化される。この加熱は、加熱調理であり得る。加熱は、目的の食品の通常の製造方法での加熱調理と同じ条件で行われ得る。
 次いで、この糊化した酵素処理澱粉粒を含む混合物を冷却してゲル化させて澱粉ゲル含有食品が得られる。冷却は、加熱後の混合物を室温に放置することによって行われてもよく、冷蔵庫などで冷却することによって行われてもよい。
 本発明の酵素処理澱粉粒を使用する実施形態では、本発明の食品は、酵素処理澱粉粒を使用すること以外は、通常の澱粉を使用する場合と同様の方法で製造することができる。本発明の澱粉含有食品の製造方法は、食品材料に酵素処理澱粉粒を添加して混合する工程;および該混合物を加熱調理する工程を包含する。
 本発明の酵素処理澱粉粒は、従来の未処理澱粉に比べて澱粉が老化しにくいゲルを形成する。そのため、本発明の酵素処理澱粉粒を食品材料に添加して混合し、その混合物を加熱調理することによりこの酵素処理澱粉粒は糊化し、その後冷却することによりゲルを形成する。そのため、得られる加熱調理物は従来の未処理澱粉を使用した加熱調理物よりも優れた物性(例えば、優れたボディ感、自然な弾力、良好な口溶け、滑らかな食感、もちっとした食感、ふわっとした食感など)を維持する。本明細書中では、食品は、飲料であってもよい。
 本明細書中では、「加熱調理」とは、食品材料と澱粉粒との混合物を加熱することをいう。好ましくは、加熱調理は、澱粉粒の崩壊温度以上で加熱することであり得る。例えば、食品材料と澱粉粒との混合物は、約70℃以上、約80℃以上、約90℃以上、または約95℃以上で加熱され得る。好ましくは、加熱調理は、食品素材と澱粉粒との過度の変性を引き起こさない温度で行われる。例えば、食品材料と澱粉粒との混合物は、約200℃以下、約150℃以下、約130℃以下、または約110℃以下で加熱され得る。加熱調理の時間は、目的とする食品の通常の調理時間で調理され得る。
 加熱調理は、好ましくはある程度の水分の存在下で行われる。澱粉粒は、通常、所定以上の水の存在下で加熱されると膨潤し、透明度が増大し、粘度が上昇する。食品素材が必要以上の水分を含む場合、食品素材と澱粉粒との混合物に水を添加する必要はないが、食品素材の水分が少ない場合、食品素材と澱粉粒との混合物に水を添加することが好ましい。なお、無糖のくず湯のような、水と澱粉粒以外の食品素材を含まない食品の場合には、水を食品素材とみなす。
 加熱調理は、目的とする食品の製造方法の一部であり得る。例えば、ゼリーなどのゲル状食品の場合、加熱調理した後で例えば約5~10℃の温度で冷却され得る。
 (6.配列の説明)
 配列番号1:Thermus aquaticus由来のTaq MalQをコードする塩基配列;
 配列番号2:Thermus aquaticus由来のTaq MalQのアミノ酸配列;
 配列番号3:Aquifex aeolicus VF5の天然のブランチングエンザイムをコードする塩基配列;
 配列番号4:Aquifex aeolicus VF5の天然のブランチングエンザイムのアミノ酸配列。
 次に、本発明を実施例により詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。なお、実施例において、粘度の測定は、ブラベンダー社のアミログラフで測定し、ゲル物性についてはレオテック社のレオメータで測定した。実施例および比較例においては、以下の分析及び評価方法に従って、各澱粉の物性および各澱粉から作製したゲルの物性を測定した。
 1.分析及び評価方法:
 1.1 老化度の分析及び評価:
 β-アミラーゼ・プルラナーゼ法(BAP法)を用いて澱粉ゲル中の澱粉の老化度を調査した。詳細には、5%澱粉粒懸濁液を沸騰浴中で20分間加熱し、室温にて1時間放冷後、4℃にて保存した。4℃での保存16時間後、及び14日後のゲル中の澱粉の老化度をBAP法にて測定した。BAP法については、学会出版センター発行「生物化学実験法19 澱粉・関連糖質実験法」(P.190~191)に準じて実施し、4℃での保存16時間後の老化度値を100とした場合の、14日後の変化率を算出した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 変化率が大きいほど、老化の進行速度が速いことを示す。
 1.2 ゲル形成能の分析:
 (1)ゲル形成能に対する処理の影響の確認:
 未処理澱粉粒またはその未処理澱粉を酵素処理または化学修飾することにより得た澱粉粒を乾物換算で20重量%濃度となるように水に添加して混合し、澱粉粒懸濁液を作製し、折幅45mmのクレハロンケーシングに充填する。これを90℃まで1℃/minで昇温し、30分間90℃で保持する。その後、20℃の恒温水槽にて30分間放冷し、続いて冷蔵庫にて5℃まで冷却した。冷却後、5℃で16時間冷蔵保存し、その後室温(約25℃)で4時間放置して室温に戻した後に、レオテック社製レオメータ(RT-2010J-CW)で測定した。レオメータの測定条件は、試験項目として破断試験を選択し、試料の高さを25mmとし、粘性28用球Φ5(直径5mm、面積19.635mm)のアダプターを用い、試料の移動速度(破断速度)を6cm/minとした。この時、澱粉ゲルの硬さをヤング率(dyn/cm)で評価した。
 未処理澱粉粒を使用して作製したゲルのヤング率と、その未処理澱粉粒と同じ未処理澱粉粒に対して化学修飾、酵素処理などの特定の処理をすることによって得た澱粉粒を使用して作製したゲルのヤング率とを比較することにより、この処理がゲル強度に与える影響を確認することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 処理の有無によるヤング率の変化率が110%以上であれば、処理後の澱粉粒を使用したゲルの硬さは未処理澱粉を使用したゲルに比べて有意に増していること、すなわち、その処理によってゲル形成能が有意に向上したことを示す。処理の有無によるヤング率の変化率が90~110%であれば、処理後の澱粉粒を使用したゲルの硬さは未処理澱粉を使用したゲルとほぼ同等であり、その処理はゲル形成能にあまり影響を与えないことを示す。処理の有無によるヤング率の変化率が90%以下である場合、処理後の澱粉粒を使用したゲルは未処理澱粉を使用したゲルに比べ有意に柔らかくなっていることを示し、すなわち、その処理によってゲル形成能が有意に低下したことを示す。処理後の澱粉粒がゲルを形成しなければ、その処理によって澱粉粒のゲル形成能が失われることを示す。
 (2)ヤング率による老化の進行度の確認:
 澱粉粒を乾物換算で20重量%濃度となるように水に添加して混合し、澱粉粒懸濁液を作製し、折幅45mmのクレハロンケーシングに充填する。これを90℃まで1℃/minで昇温し、30分間90℃で保持する。その後、20℃の恒温水槽にて30分間放冷し、続いて冷蔵庫にて5℃まで冷却した。冷却後、5℃で16時間または14日間冷蔵保存し、その後室温(約25℃)で4時間放置して室温に戻した後に、レオテック社製レオメータ(RT-2010J-CW)で測定した。レオメータの測定条件は、試験項目として破断試験を選択し、試料の高さを25mmとし、粘性28用球Φ5(直径5mm、面積19.635mm)のアダプターを用い、試料の移動速度(破断速度)を6cm/minとした。この時、澱粉ゲルの硬さをヤング率(dyn/cm)で評価し、以下の式により、ヤング率の変化率を求めた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 時間経過によるヤング率の変化率が100%以上であれば、ゲルは硬さと脆さを増していることを示し、その変化率が大きいほど、老化が進行していることを示す。例えば、麺類の保存において、時間の経過とともに老化が進行すると、ヤング率が上昇し、ボソボソした食感になることが当該技術分野で公知であり、確認されている。
 1.3 粘度の測定:
 アミログラフを使用して粘度を以下の方法で測定した。所定量の酵素処理澱粉粒(例えば、乾物換算で小麦澱粉は8.5重量%濃度、コーンスターチは7.0重量%濃度、タピオカ澱粉は6.0重量%濃度)となるように、450mlの水で澱粉粒懸濁液を調製し、試料容器に投入後、それらを回転させながら50℃まで加温した。その後1.5℃/minで95℃まで昇温し、95℃で15分間保持した。続いて1.5℃/minで冷却した。アミログラフはブラベンダー社製のVISCOGRAPH-Eであり、試料容器の回転数は75rpmであり、測定カートリッジは700cmgである条件で測定した。ここで、粘度がピークに達した時の粘度を最高粘度とし、そして、この最高粘度と95℃にて15分間保持した時の粘度の差をブレイクダウンとした。この差をブレイクダウン粘度ともいう。
 1.4 ゲルの食感
 各澱粉粒についてゲル特性測定のためにゲルを作製してから1日後の食感も調べた。食感は熟練者によって官能評価した。非常に硬く、脆さが感じられる場合や、逆に弾力感に乏しく柔らかすぎる場合、またはゲルを形成できない場合を「不良」とし、弾力のある食感の場合には「良好」とした。
 (製造例1:Thermus aquaticus由来アミロマルターゼ(TaqMalQ)の組換え生産)
 Teradaら(Applied and Enviromental Microbiology、65巻、910-915(1999))に示されたプラスミドpFGQ8を保持する大腸菌MC1061株より、同文献に示された方法により配列番号2のアミノ酸配列を有するTaqMalQを含む酵素液を得た。
 (製造例2:Aquifex aeolicus VF5由来ブランチングエンザイム(AqBE)の製造)
 特開2008-95117の製造例1に記載された組換えプラスミドpAQBE1を保持する大腸菌TG-1株より、同特許文献に示された方法により配列番号4のアミノ酸配列を有するAqBEを含む酵素液を得た。
 (比較例1)
 未処理の小麦澱粉(タンパク質含量 0.2重量%)を比較例1のサンプルとして使用した。上記「1.分析及び評価方法」に記載の方法に従って、未処理の小麦澱粉から作製したゲル中の澱粉の老化度をBAP法にて分析し、ヤング率をレオメータにて分析し、そして食感を官能評価した。
 (実施例1:アミロマルターゼで処理した澱粉粒の製造)
 比較例1で使用したのと同じロットの未処理の小麦澱粉400gにイオン交換水900gを加え、澱粉粒懸濁液を調製した。澱粉粒懸濁液のpHをpH7.0に調整した後、製造例1で製造したアミロマルターゼ酵素液(Thermus aquaticus由来;至適pH7.5)を5ml(800units)添加し、55℃で18時間撹拌し、酵素反応を行った。反応終了後、反応液を遠心濾過し、沈殿物を送風乾燥することにより、酵素処理澱粉粒を回収した。上記「1.分析及び評価方法」に記載の方法に従って、得られた酵素処理澱粉粒から作製したゲル中の澱粉の老化度をBAP法にて分析し、ヤング率をレオメータにて分析し、そして食感を官能評価した。
 (実施例2:アミロマルターゼおよびブランチングエンザイムで処理した澱粉粒の製造)
 比較例1で使用したのと同じロットの未処理の小麦澱粉400gにイオン交換水900gを加え、澱粉粒懸濁液を調製した。澱粉粒懸濁液のpHをpH7.0に調整した後、製造例1で製造したアミロマルターゼ酵素液(Thermus aquaticus由来;至適pH7.5)を5ml(800units)と、製造例2で製造したブランチングエンザイム酵素液(Aquifex aeolicus由来;至適pH7.5)を1ml(60,000units)とを添加し、55℃で18時間撹拌し、酵素反応を行った。反応終了後、反応液を遠心濾過し、沈殿物を送風乾燥することにより、酵素処理澱粉粒を回収した。上記「1.分析及び評価方法」に記載の方法に従って、得られた酵素処理澱粉粒から作製したゲル中の澱粉の老化度をBAP法にて分析し、ヤング率をレオメータにて分析し、そして食感を官能評価した。
 (比較例2:リン酸架橋澱粉粒の製造)
 未処理の天然タピオカ澱粉(タンパク質含量 0.1重量%)500gに、6.7%(w/w)硫酸ナトリウム水溶液750gを加え、澱粉粒懸濁液を調製した。澱粉粒懸濁液のpHをpH11.0に調整した後、オキシ塩化リン10μlを添加し、30℃で1時間撹拌し、反応を行った。1時間後、反応液のpHを6.0に調整し、反応を停止させた。反応終了後、反応液を遠心濾過し、沈殿物を送風乾燥することにより、リン酸架橋澱粉粒を回収した。上記「1.分析及び評価方法」に記載の方法に従って、得られたリン酸架橋澱粉粒から作製したゲル中の澱粉の老化度をBAP法にて分析した。
 (実施例3:アミロマルターゼで処理したリン酸架橋澱粉粒の製造)
 比較例2で調製したリン酸架橋澱粉粒400gにイオン交換水900gを加え、澱粉粒懸濁液を調製した。澱粉粒懸濁液のpHをpH7.0に調整した後、製造例1で製造したアミロマルターゼ酵素液(Thermus aquaticus由来;至適pH7.5)を5ml(800units)添加し、50℃で18時間撹拌し、酵素反応を行った。反応終了後、反応液を遠心濾過し、沈殿物を送風乾燥することにより、酵素処理澱粉粒を回収した。上記「1.分析及び評価方法」に記載の方法に従って、得られた酵素処理澱粉粒から作製したゲル中の澱粉の老化度をBAP法にて分析した。
 (実施例4:アミロマルターゼで処理した澱粉粒の製造)
 未処理の馬鈴薯澱粉(タンパク質含量 0.1重量%)400gにイオン交換水900gを加え、澱粉粒懸濁液を調製した。澱粉粒懸濁液のpHをpH7.0に調整した後、製造例1で製造したアミロマルターゼ酵素液(Thermus aquaticus由来;至適pH7.5)を5ml(800units)添加し、50℃で18時間撹拌し、酵素反応を行った。反応終了後、反応液を遠心濾過し、沈殿物を送風乾燥することにより、酵素処理澱粉粒を回収した。上記「1.分析及び評価方法」に記載の方法に従って、得られた酵素処理澱粉粒の粘度特性をアミログラフにて分析し、ゲル中の澱粉の老化度をBAP法にて分析した。
 (比較例3:糊化後にアミロマルターゼで処理した澱粉の製造)
 実施例4で使用したのと同じロットの未処理の馬鈴薯澱粉300gにイオン交換水2700gを加え、澱粉粒懸濁液を調製した。澱粉粒懸濁液を130℃で15分間加熱し、糊化させた。得られた糊液中では澱粉が溶解しており、澱粉粒は存在しなかった。得られた糊液を、70℃に冷却し、糊液のpHをpH7.0に調整した後、製造例1で製造したアミロマルターゼ酵素液(Thermus aquaticus由来;至適pH7.5)を5ml(800units)添加し、70℃で18時間撹拌し、酵素反応を行った。反応終了後、4℃にて白いゲルが形成するまで(40時間)冷却した。このゲルを、水で洗浄し、濾過し、次いで残渣を25%エタノールで洗浄し、濾過し、次いで残渣を50%エタノールで洗浄し、濾過し、次いで残渣を75%エタノールで洗浄し、濾過し、次いで残渣を99.5%エタノールにより洗浄し、濾過し、次いで残渣を送風乾燥し、酵素処理澱粉を回収した。上記「1.分析及び評価方法」に記載の方法に従って、得られた酵素処理澱粉の粘度特性をアミログラフにて分析した。
 (比較例4:糊化開始温度より高い温度にてアミロマルターゼで処理した澱粉の製造)
 実施例4で使用したのと同じロットの未処理の馬鈴薯澱粉300gにイオン交換水5700gを加え、澱粉粒懸濁液を調製した。澱粉粒懸濁液のpHをpH7.0に調整した後、製造例1で製造したアミロマルターゼ酵素液(Thermus aquaticus由来;至適pH7.5)を5ml(800units)添加し、70℃で18時間撹拌し、酵素反応を行った。反応終了後、顕微鏡にて、澱粉粒が見られないことを確認し、その後4℃にて白いゲルが形成するまで(40時間)冷却した。このゲルを、水で洗浄し、濾過し、次いで残渣を25%エタノールで洗浄し、濾過し、次いで残渣を50%エタノールで洗浄し、濾過し、次いで残渣を75%エタノールで洗浄し、濾過し、次いで残渣を99.5%エタノールにより洗浄し、濾過し、次いで残渣を送風乾燥し、酵素処理澱粉を回収した。上記「1.分析及び評価方法」に記載の方法に従って、得られた酵素処理澱粉の粘度特性をアミログラフにて分析した。
 (比較例5:酢酸澱粉粒の製造)
 比較例1で使用したのと同じロットの未処理の天然小麦澱粉500gに、6.7%(w/w)硫酸ナトリウム水溶液750gを加え、澱粉粒懸濁液を調製した。澱粉粒懸濁液のpHをpH8.5に調整した後、酢酸ビニルモノマー7.36gを添加し、30℃で40分間撹拌し、反応を行った。40分後、反応液のpHをpH6.0に調整し、反応を停止させた。反応終了後、反応液を遠心濾過し、沈殿物を送風乾燥することにより、酢酸澱粉粒を回収した。得られた酢酸澱粉粒から作製したゲルのヤング率を、上記「1.分析及び評価方法」に記載の方法に従って、レオメータにて分析した。
 (比較例6)
 比較例2で使用したのと同じロットの未処理のタピオカ澱粉を比較例6のサンプルとして使用した。上記「1.分析及び評価方法」に記載の方法に従って、未処理のタピオカ澱粉から作製したゲル中の澱粉の老化度をBAP法にて分析した。
 (比較例7)
 実施例4で使用したのと同じロットの未処理の馬鈴薯澱粉を比較例7のサンプルとして使用した。上記「1.分析及び評価方法」に記載の方法に従って、未処理の馬鈴薯澱粉から作製したゲル中の澱粉の老化度をBAP法にて分析した。
 (実施例5:アミロマルターゼで処理した澱粉粒の製造)
 日本産の精白されたうるち米(ジャポニカ米、精白歩合20%)を原料米とし、十分な水洗後、一晩水に浸漬を行った後、水を除去し、浸漬後の米の見かけの体積と同じ体積の加水を行い、従来技術に従って磨砕および篩別を行った。その後、従来技術に従って脱水および乾燥し、タンパク質含量5.5重量%の未処理の米粉を得た。得られた未処理の米粉400gにイオン交換水900gを加え、澱粉粒懸濁液を調製した。澱粉粒懸濁液のpHをpH7.0に調整した後、製造例1で製造したアミロマルターゼ酵素液(Thermus aquaticus由来;至適pH7.5)を5ml(800units)添加し、55℃で18時間撹拌し、酵素反応を行った。反応終了後、反応液を遠心濾過し、沈殿物を送風乾燥することにより、酵素処理澱粉粒を回収した。上記「1.分析及び評価方法」に記載の方法に従って、得られた酵素処理澱粉粒から作製したゲル中の澱粉の老化度をBAP法にて分析した。
 (比較例8)
 実施例5で使用したのと同じロットの未処理の米粉を比較例8のサンプルとして使用した。上記「1.分析及び評価方法」に記載の方法に従って、未処理の米粉から作製したゲル中の澱粉の老化度をBAP法にて分析した。
 (実施例6:アミロマルターゼで処理した澱粉粒の製造)
 未処理のコーンスターチ(タンパク質含量 0.1重量%)400gにイオン交換水900gを加え、澱粉粒懸濁液を調製した。澱粉粒懸濁液のpHをpH7.0に調整した後、製造例1で製造したアミロマルターゼ酵素液(Thermus aquaticus由来;至適pH7.5)を5ml(800units)添加し、55℃で18時間撹拌し、酵素反応を行った。反応終了後、反応液を遠心濾過し、沈殿物を送風乾燥することにより、酵素処理澱粉粒を回収した。上記「1.分析及び評価方法」に記載の方法に従って、得られた酵素処理澱粉粒から作製したゲル中の澱粉の老化度をBAP法にて分析した。
 (比較例9)
 実施例6で使用したのと同じロットの未処理のコーンスターチを比較例9のサンプルとして使用した。上記「1.分析及び評価方法」に記載の方法に従って、未処理のコーンスターチから作製したゲル中の澱粉の老化度をBAP法にて分析した。
 (実施例7:アミロマルターゼで処理した澱粉粒の製造)
 比較例2で使用したのと同じロットの未処理の天然タピオカ澱粉400gにイオン交換水900gを加え、澱粉粒懸濁液を調製した。澱粉粒懸濁液のpHをpH7.0に調整した後、製造例1で製造したアミロマルターゼ酵素液(Thermus aquaticus由来;至適pH7.5)を5ml(800units)添加し、55℃で18時間撹拌し、酵素反応を行った。反応終了後、反応液を遠心濾過し、沈殿物を送風乾燥することにより、酵素処理澱粉粒を回収した。上記「1.分析及び評価方法」に記載の方法に従って、得られた酵素処理澱粉粒から作製したゲル中の澱粉の老化度をBAP法にて、ヤング率をレオメータにて分析した。
 (比較例10:酢酸澱粉粒の製造)
 比較例2で使用したのと同じロットの未処理の天然タピオカ澱粉500gに、6.7%(w/w)硫酸ナトリウム水溶液750gを加え、澱粉粒懸濁液を調製した。澱粉粒懸濁液のpHをpH8.5に調整した後、酢酸ビニルモノマー7.36gを添加し、30℃で40分間撹拌し、反応を行った。40分後、反応液のpHをpH6.0に調整し、反応を停止させた。反応終了後、反応液を遠心濾過し、沈殿物を送風乾燥することにより、酢酸澱粉粒を回収した。上記「1.分析及び評価方法」に記載の方法に従って、得られた酢酸澱粉粒から作製したゲルのヤング率をレオメータにて分析した。
 (比較例11:ヒドロキシプロピル澱粉粒の製造)
 比較例2で使用したのと同じロットの未処理の天然のタピオカ澱粉500gに、11%(w/w)硫酸ナトリウム水溶液785gを加え、澱粉懸濁液を調製した。懸濁液のpHをpH11.0に調整した後、プロピレンオキサイド24gを添加し、42℃で16時間撹拌することにより反応を行った。16時間後、懸濁液のpHを6.0に調整し、反応を停止させた。反応終了後、遠心濾過、送風乾燥し、ヒドロキシプロピル澱粉を回収した。上記「1.分析及び評価方法」に記載の方法に従って、得られたヒドロキシプロピル澱粉粒から作製したゲルのヤング率をレオメータにて分析した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 得られた澱粉粒(または澱粉粉末)から作製したゲルについての物性測定結果を以下の表2~表7および表9~表10に示し、各種馬鈴薯澱粉の粘度特性への糊化の影響を表8に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 比較例1の酵素処理しなかった澱粉粒に比べ、酵素処理した澱粉粒の方が、ゲルにして保存した場合の経時的な老化度の変化が格段に少ないことが確認された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 比較例5の澱粉粒を使用して作製したゲルは、未処理澱粉を使用して作製したゲルに比べ、非常に柔らかく、実用に値しないものであったが、実施例1または2の澱粉粒を使用して作製したゲルは未処理澱粉を使用して作製したゲルと同等の硬さを示した。このように、アセチル化によって澱粉のゲル形成能が非常に損なわれ、その程度は到底実用に値しないことが確認された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 実施例1または2の澱粉粒を使用して作製したゲルについては、保存一日後の食感は、適度な硬さを持ち、弾力感があったが、比較例1の澱粉粒を使用して作製したゲルの食感は非常に硬く、サクさを感じ、脆かった。また、比較例5の澱粉粒を使用して作製したゲルの食感は軟らかく、弾力が感じられなかった。
 比較例1または比較例5の澱粉粒を使用して作製したゲルでは4℃で14日間保存することによりヤング率が上昇したことから、ゲル中の澱粉の老化が進行していることが確認された。一方、実施例1および2の澱粉粒を使用して作製したゲルでは、4℃で14日間保存した後もヤング率の変化が少ないことから、澱粉の老化が抑制されていることが確認された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 比較例10または11の澱粉粒を使用してはゲルを形成できなかったが、実施例7、または比較例2の澱粉粒を使用して作製されたゲルは未処理澱粉粒を使用して作製されたゲルに比べ非常に硬くなっていた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006

 比較例6及び2の酵素処理していない澱粉粒に比べ、酵素処理した澱粉粒(実施例3および7)の方が、ゲルにして保存した場合の経時的な老化度の変化が格段に少ないことが確認された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
 比較例7の酵素処理していない澱粉粒に比べ、酵素処理した澱粉粒の方が、ゲルにして保存した場合の経時的な老化度の変化が格段に少ないことが確認された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
 本願実施例4の酵素処理した澱粉粒は比較例7の未処理の馬鈴薯澱粉と同様に高い最高粘度を示すのに対し、比較例3~4の澱粉粒が消失している酵素処理澱粉は、粘度が極めて低かった。このように、酵素処理前または酵素処理中に澱粉粒が糊化して消失すると、粘度の高い澱粉粒を得られないことが確認された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
 比較例8の酵素処理していない澱粉粒に比べ、酵素処理した澱粉粒(実施例5)の方が、ゲルにして保存した場合の経時的な老化度の変化が格段に少ないことが確認された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
 比較例9の酵素処理していない澱粉粒に比べ、酵素処理した澱粉粒(実施例6)の方が、ゲルにして保存した場合の経時的な老化度の変化が格段に少ないことが確認された。
 (試作例)
 次に、本発明を試作例により詳しく説明するが、本発明はこれらの試作例によって限定されるものではない。また、特に記載のない限り、「部」とは「質量部」を意味するものとする。
 (試作例1:クッキーの調製)
 ミキサーに、下記表11に掲げる処方の内の無塩バター及びショートニングを加えよく混ぜ合わせる。この混合物に更に、上白糖及び食塩を加えよく混ぜ合わせた後、予め水に溶解した炭酸水素アンモニウムを加えよく混ぜ合わせる。最後に、予め混合した薄力粉及び澱粉及び重曹(炭酸水素ナトリウム)の粉体混合物を加え、生地の塊(ドウ)が形成されるまでよく混ぜ合わせる。生地の塊(ドウ)を麺棒で薄く伸ばし、型抜きをして、オーブンにて200℃下で15分間焼成し、クッキーを調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
 得られたクッキーについて、翌日及び7日後の食感を、評価した。結果、翌日は、試作比較例1及び2のクッキーでは、ガリガリした食感を感じたが、試作例1のクッキーは口どけよく、サクさが感じられた。7日後のクッキーでは、試作比較例1のクッキー及び試作比較例2のクッキーは、硬さが増し、さらにボソボソした食感になっていたが、試作例1のクッキーは、翌日と同様の口解けのよさを維持していた。
 (試作例2:スポンジケーキの調製)
 下記表12に掲げる処方にてオールインミックス法により生地比重を0.45に調整した。生地350gを6号型に流し込み、160℃(上)、170℃(下)のオーブンで55分間焼成してスポンジケーキを調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
 得られたスポンジケーキについて、翌日及び3日後の食感を評価した。翌日の結果では、全サンプルのスポンジケーキで、ソフトでふわっとした良好な食感を感じられたが、3日後には、試作比較例3及び試作比較例4のスポンジケーキは、パサついた食感を強く感じたが、試作例2のスポンジケーキは、ふわっと感を維持していた。
 (試作例3:ロールケーキの調製)
 下記表13に掲げる処方にてオールインミックス法により生地比重を0.45に調整した。生地350gを天板に流し込み、170℃(上)、180℃(下)のオーブンで15分間焼成してケーキ生地を得た。これを網に載せて室温程度まで放熱させ、巻いてロールケーキを調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
 得られたロールケーキを4℃で冷蔵保管し、翌日及び3日後の食感を評価した。翌日の結果では、全サンプルのロールケーキで、ソフトな食感が感じられ、特に試作例3のロールケーキは、膨らみが大きかった。3日後には、試作比較例5及び試作比較例6のロールケーキは、クチャついた食感を感じるものであったが、試作例3のロールケーキは、ふわっとしたソフト感を維持しており、膨らみも維持していた。
 (試作例4:くず餅の調製)
 下記表14に掲げる処方の内、いずれかの澱粉と上白糖の混合物を水に加え、木べらでよく混ぜ合わせ上白糖を溶かす。木べらで掻き混ぜながら、粘度が出て糊状になり、かつ、透明感のある状態になるまで加熱する。型に流し入れ、氷浴にて急冷し、くず餅を調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
 得られたくず餅を4℃で冷蔵保管し、翌日及び3日後の食感を評価した。翌日の食感については、試作比較例7のくず餅は、ねちゃつきを感じる食感であり、また、試作比較例8のくず餅は、軟らかい食感であった。一方、試作例4のくず餅は、適度な硬さと粘弾性を持っていた。3日後の食感については、試作比較例7、8のくず餅は共に、弾力感が低下し、脆さが感じられたが、試作例4のくず餅は、弾力のある食感を維持し、食感の変化を感じられなかった。
 (試作例5:茹うどんの調製)
 下記表15に掲げる処方に準じ、いずれかの澱粉、中力小麦粉を下記の割合で混合した粉末混合物に、食塩1部を水40部に溶解した捏ね水を加え、真空ミキサーで12分間混練した。その後製麺機を用いて複合及び圧延を行い麺帯とし、切り歯8番を用いて裁断し生うどんを得た。得られた生うどんを沸騰水中で14分間茹でた後、水洗、冷却し酸浸漬させて4℃で保管した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
 得られた茹うどんを、4℃で冷蔵保管し、翌日及び5日後の食感を評価した。なお、評価は、沸騰水中で3分間茹でた後、熱いスープに入れ食感を評価した。
 翌日の食感は、試作比較例9の茹でうどんは、若干弾力に乏しかったが、つるみを感じられた。試作比較例10の茹でうどんは、剛的な硬さを感じられた。一方、試作例5の茹でうどんは歯ごたえに富むモチモチとした食感が感じられた。5日後の評価では、試作比較例9、10の茹でうどんは共に、脆さが強くなり、老化を感じられたが、試作例5の茹でうどんはモチモチ感を維持できていた。
 (試作例6:ゼリーキャンデーの調製)
 下記表16に掲げる処方に準じ、砂糖、水飴、いずれかの澱粉と水を下記の割合で撹拌混合しながら、ブリックス(Bx)75まで加熱溶解した。得られた溶液を鋳型に充填し、常温で24時間放置した。固化を確認後、鋳型から取り出し、ゼリーキャンデーを得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
 得られたゼリーキャンデーについて、翌日及び室温保存14日後の食感を評価した。翌日の食感は、試作比較例11、12のゼリーキャンデーは共に、弾力感が強く感じられ、一方、試作例6のゼリーキャンデーは、適度な粘弾性と、且つ口解け感を感じられた。14日後の食感は、試作比較例11、12のゼリーキャンデーは共にサクさが強く感じられ、老化が進行している感じを受けたが、試作例6のゼリーキャンデーは、適度な弾力感を維持していた。
 (試作例7:パンの調製)
 下記表17に掲げる処方により、ホームベーカリー(Panasonic SD-BH103)を用いて食パンを調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
 得られた食パンについて、翌日及び室温保存3日後の食感を評価した。翌日の結果では、試作比較例13の食パンは、パサパサした食感であり、一方、試作例7の食パンは軽い食感が感じられた。3日後には、試作比較例13の食パンは、ガリガリした硬い食感となったが、試作例7の食パンは、軽い食感を維持していた。
 (試作例8:フラワーペーストの調製)
 下記表18に掲げる処方に準じ、全ての材料を鍋に入れ、Bx.42.5まで撹拌しながら加熱し、フラワーペーストを調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
 得られたフラワーペーストをカップに充填し4℃保管し、翌日及び7日後の食感を評価した。
 翌日の食感は、試作比較例14のフラワーペーストについては、硬さが感じられ、試作比較例15のフラワーペーストについては、モチ様の硬さを感じられた。一方、試作例8のフラワーペーストは口解けの良いクリーム感が感じられた。5日後の評価では、試作比較例14、15のフラワーペーストは共に、脆さが強くなり、特に試作比較例15のフラワーペーストは、著しい離水が確認され、老化を感じられたが、試作例8のフラワーペーストは口解けの良いクリーム感を維持できていた。
 以下の比較例12および実施例8で使用した米澱粉は、シグマアルドリッチ社製の米澱粉である。シグマアルドリッチ社製の米澱粉は、イネ由来である。
 (比較例12)
 未処理の米澱粉(シグマアルドリッチ製)(タンパク質含量 0.4重量%)を比較例12のサンプルとして使用した。上記「1.分析及び評価方法」に記載の方法に従って、未処理の米澱粉から作製したゲル中の澱粉の老化度をBAP法にて分析した。
 (実施例8)
 比較例12で使用したのと同じロットの米澱粉(シグマアルドリッチ社製)400gにイオン交換水900gを加え、澱粉粒懸濁液を調製した。澱粉粒懸濁液をpH 7.0に調整した後、製造例1で製造したアミロマルターゼ酵素液(Thermus aquaticus由来;至適pH7.5)を5ml(800 units)添加し、55℃で18時間撹拌し、酵素反応を行った。反応終了後、反応液を遠心濾過し、沈殿物を送風乾燥することにより酵素処理澱粉粒を回収した。上記「1.分析及び評価方法」に記載の方法に従って、得られた酵素処理澱粉粒から作製したゲル中の澱粉の老化度をBAP法にて分析した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000020
 
 比較例12の酵素処理をしていない澱粉粒に比べ、酵素処理した澱粉粒(実施例8)の方が、ゲルにして保存した場合の経時的な老化度の変化が格段に少ないことが確認された。
 以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
 本発明により、老化しにくい特性を持った酵素処理澱粉粒が提供される。本発明の酵素処理澱粉粒を利用して澱粉ゲル含有食品を製造することにより、従来よりも長期にわたって日持ちする食品が得られる。このような澱粉ゲル含有食品は、従来よりも長期にわたって柔らかい食感を保持する。また、このような澱粉ゲル含有食品がゼリー、わらび餅などの透明な食品である場合、低温で長期間保存しても柔らかい食感が保たれ、さらに透明感も維持される。

Claims (7)

  1.  澱粉粒の水懸濁液中の澱粉粒を、0℃以上かつ該澱粉粒の糊化開始温度以下の温度において4-α-グルカノトランスフェラーゼで処理して酵素処理澱粉粒を得る工程を包含する、老化しにくい酵素処理澱粉粒の製造方法。
  2.  前記4-α-グルカノトランスフェラーゼがThermus aquaticus由来アミロマルターゼである、請求項1に記載の方法。
  3.  老化しにくい酵素処理澱粉粒であって、該澱粉粒から作製したゲルを4℃にて14日間保存した後のゲル中の澱粉の老化度が、4℃にて16時間保存した後の該ゲル中の澱粉の老化度の200%以下であることを特徴とする、澱粉粒。
  4.  前記澱粉粒から作製したゲルを4℃にて16時間保存した後の該ゲルのヤング率が、該澱粉粒に対応する酵素処理前の未処理澱粉粒から作製したゲルを4℃にて16時間保存した後のゲルのヤング率に対し90%以上であることを特徴とする、請求項3記載の澱粉粒。
  5.  請求項1に記載の方法によって製造される、請求項3に記載の澱粉粒。
  6.  請求項3に記載の澱粉粒を使用して製造された澱粉ゲル含有食品。
  7.  澱粉ゲル含有食品の製造方法であって、
     食品材料と請求項3に記載の酵素処理澱粉粒と水とを混合して混合物を得る工程;
     該混合物を加熱して該混合物中の該酵素処理澱粉粒を糊化する工程;および
     該糊化した酵素処理澱粉粒を含む混合物を冷却してゲル化させて澱粉ゲル含有食品を得る工程を包含する方法。
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