JPH0112762B2

JPH0112762B2 -

Info

Publication number: JPH0112762B2
Application number: JP60230856A
Authority: JP
Inventors: Tsukasa Yoshida; Masaki Matsudaira; Tadashi Takahashi
Original assignee: SANMATSU KOGYO CO
Current assignee: SANMATSU KOGYO CO
Priority date: 1985-10-16
Filing date: 1985-10-16
Publication date: 1989-03-02
Also published as: JPS6291502A

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野本発明は、人体内で消化され難い、いわゆる低
カロリーの多糖類の製造法に関し、この多糖類は
低カロリーであるため、摂取カロリーや炭水化物
の摂取を制限する必要のある人の食餌療法等のた
めの食品素材として利用されるものである。従来の技術従来、上述したような低カロリー多糖類の製造
法としては、グルコース、マルトースもしくはそ
れらの混合物のいずれかを、ポリカルボン酸触媒
の存在下に、更に所望ならば糖アルコールとの共
存下に、減圧下に加熱重合させる方法（特公昭53
−47280号）ならびに澱粉又は澱粉水解物を、ポ
リカルボン酸、その無水物と減圧下に加熱する方
法（特公昭56−29512号）が提案されている。しかしながら、これらの方法のうち、特公昭53
−47280号の方法では、出発物質としてのグルコ
ース、マルトース又はそれらの混合物を、ポリカ
ルボン酸の存在下に糖アルコールと、これら糖類
の分解点以下の温度で加熱重合させるものであ
り、その場合グルコース又はマルトースについて
の種々の結合方式の可能性のうち、主として１→
６結合を優勢とする脱水縮合反応により重合体を
形成し、その際触媒として用いたポリカルボン酸
はグルコース重合体にエステル結合し、さらに重
合体間をエステル結合によつて架橋して大分子の
重合体を形成するに至る。なお、上記重合反応に
おいて糖アルコールはグルコース重合体の還元末
端基と脱水縮合して重合体に組込まれ、反応中の
着色を抑制する作用を有するものである。しかし、この方法によると、上述のとおり、脱
水縮合反応が主として起るため、グルコースの
β1→６結合から成る、いわゆるゲンチオビオー
スの生成が避けられず、それに起因する苦味が多
糖類に生ずる欠点がみられる。また、この方法で
は糖アルコールを約５〜20％の範囲の量で作用す
るものであるから、重縮合により得られる多糖類
の物性も狭い範囲のものに限られ、加うるに、反
応も高温下で溶融状態（無水のシロツプ）で行な
うため、製造工程上特殊な操作を要し、且つ装置
についても、特別な配慮が必要となる等の製造上
の問題点もみられる。また、上記特公昭56−29512号の方法は、出発
物質としての澱粉又は澱粉部分加水分解物をポリ
カルボン酸と５重量％未満の水分の存在下に減圧
下で加熱することにより重合を行なわせるもので
あるが、この重合反応に際しては、澱粉ならびに
澱粉部分加水分解物はそれを構成する糖成分が全
て還元末端基を有するため、これが反応に関与
し、集合して樹脂状の巨大分子を形成するもので
ある。そして、このような重合反応上の現象は澱
粉の分解程度に関係なく起るので生成する重合体
もほぼ同一のものが得られ、従つて、物性も狭い
範囲のものに限られるという問題点がある。発明が解決しようとする問題点本発明は、低カロリーの炭水化物素材としての
多糖類の製造上の上述した問題点に鑑みてなされ
たものであつて、出発原料の使用量を調節するこ
とにより広範囲な物性を有する多糖類を得ること
ができ、しかも多糖類を生成させるための反応を
条件次第で粉体の状態で行ない得る、低カロリー
多糖類の製造法を提供することを目的とする。本発明者らは、澱粉又は澱粉部分加水分解物を
糖アルコールと共に、無機酸又は有機酸からなる
触媒の存在下に無水条件下で加熱して重合を行な
わせることにより、上記目的を達成することに成
功し、本発明をなすに至つた。以下本発明を詳し
く説明する。発明の構成本発明の特徴は、澱粉又は澱粉部分加水分解物
を糖アルコールと共に、無機酸もしくは有機酸か
らなる触媒の存在下に無水条件下で加熱すること
により低カロリーの多糖類を得ることにある。な
お、ここでいう“多糖類”とは、単一物質の集合
体ではなく、グルコース残基が主として１→６結
合した各種重合度を有する非還元重合体の集合体
を意味する。したがつて、いわゆる多糖類のほか
にその誘導体も包含するものと解し得る。問題点を解決するための手段本発明において出発物質とする澱粉としては各
種澱粉が使用でき、また、澱粉部分加水分解物と
しては、分解程度（DE）については特に制限さ
れることがなく、糖アルコールならびに酸触媒の
種類及び使用量、さらには加熱温度などの製造条
件が同一であれば、ほぼ同一の多糖類が得られ
る。また、出発物質として用いる澱粉部分加水分解
物のDEをどの程度に設定するかは、目的とする
多糖類の物性に関係なく、主として重合反応にお
いて原料物質を粉体の状態で加熱するか、或は溶
融状態で加熱するかにより決めるとよく、通常は
DE20以下にした加水分解物を用いるのが適当で
ある。なお、澱粉部分加水分解物としては、粉アメ、
分枝デキストリン、可溶性澱粉等を例示し得る。本発明において澱粉又は澱粉部分加水分解物と
共に原料物質として用いる糖アルコールは、本発
明に係る多糖類の製造上必須のものであつて、反
応に際しては澱粉質の分解に関与し、主として水
分子の出入を伴なわない、いわゆる加糖アルコー
ル分解を起して非還元糖を生成する作用をする。
また、糖アルコールはその使用するモル濃度によ
り生成する多糖類の糖構成に変化を与え、モル濃
度が高いほど得られる重合体としての多糖類を低
分子化する。したがつて、本発明では糖アルコー
ルの使用量をコントロールすることにより種々の
糖組成を有する多糖類、すなわち、種々の物性の
多糖類を得ることができるようになる。糖アルコ
ールの使用量は澱粉質に対して５乃至100重量％
の広範囲にわたるので実際上、使用量には制限が
ない。使用する糖アルコールとしては、ソルビツト、
グリセリン、エリスリトール、キシリトール、マ
ンニトール等を例示し得るが、取扱い上、経済上
及び反応性の観点からはソルビツトが好ましい。また、本発明で触媒として用いる酸は無機酸又
は有機酸のいずれでもよいが、不揮発性であるこ
とが必要である。無機酸としてはリン酸が好まし
く、使用量は、前記澱粉質原料及び糖アルコール
の固形分に対して0.3〜0.5重量％程度でよい。ま
た、有機酸は種々のカルボン酸を用い得るが、酸
によるエステル架橋が必要な場合にはクエン酸、
フマール酸、酒石酸、リンゴ酸等のポリカルボン
酸の使用が好ましく、その使用量は上述した固形
分に対して５〜15重量％程度である。本発明に従
つて、上記澱粉質原料と糖アルコール及び酸触媒
の混合物からなる乾燥物を加熱して（すなわち、
無水条件下での加熱）重合反応を行なう場合、酸
の触媒作用によつて澱粉質は、前述したように、
加糖アルコール分解をされて糖アルコール分子を
取込みながら低分子化され、一方、グルコース残
基の転移反応及び遊離還元基の転移反応が進行し
て各種重合度を有する非環元多糖類が生成され
る。なお、無水条件下での反応においては、糖ア
ルコールが還元基をブロツクするように作用する
ために非還元多糖類が生成するものと解される。
この場合、前述したように、使用する糖アルコー
ルの使用量（モル濃度）によつて、得られる多糖
類の糖構成がほぼ決定される。次に、種々の澱粉分解物を出発原料に用い、そ
の各々を同一モル濃度のソルビツトと共に同一反
応条件下に反応させた場合に得られた多糖類の糖
構成を調べた結果を下記表に例示する。反応は下記条件において行なつた。澱粉質原料とソルビツト及び触媒としてのクエ
ン酸を50：50：５の比率に混合したものを160℃
で３時間加熱を行なつた。

【表】表にみられるとおり、分解程度（DE）を異に
した澱粉分解物を原料とした場合でも、糖アルコ
ール（ソルビツト）の使用モル濃度が同一であれ
ば、反応により得られる多糖類の糖構成がほぼ同
一となる。したがつて、糖アルコールの使用量を変えるこ
とにより、それに対応した糖構成を有する多糖類
を任意に得ることが可能となる。本発明は、叙上のように、澱粉質原料を糖アル
コールと共に酸触媒の存在下に実質上無水条件下
で加熱して重合反応させることから成るが、その
実施に当つては、通常DE10〜30の澱粉分解液に
糖アルコール（例えばソルビツト）及び酸（例え
ばクエン酸）を添加し、撹拌して均一に混合し、
ついで減圧下に濃縮して粉末化する。この際の原
料の配合比は澱粉質80〜90重量部に対してソルビ
ツトでは10〜20重量部及びクエン酸では５〜15重
量部が適当である。次に、上記粉末化した粉体原料混合物をトレイ
又はロータリエバポレータに採取し、130℃に達
するまで減圧下に徐々に加熱し、なお粉末状態に
あることを確めた後、通常150〜250℃、好ましく
は160℃〜180℃に昇温し、約１乃至３時間保持し
て反応を進行させる。このようにして得られる反応物は粉体状である
ので反応容器から取り出しが容易である。得られる反応物は若干着色しているので、必要
に応じ水に溶解して活性炭及びイオン交換樹脂を
用いて脱塩、脱色して精製し、濃縮してシラツプ
にするか、もしくは乾燥粉末化して製品とする。以上述べたとおり、本発明は、澱粉又は澱粉部
分加水分解物を糖アルコールと共に加熱反応させ
て多糖類を生成させ、その際、糖アルコールのモ
ル濃度を調節することにより、生成する多糖類の
糖構成を任意に変化させ得るので、種々の物性を
有する多糖類を得ることができ、加うるに、上記
加熱反応を条件次第で粉末状態で行なうことがで
きるので製造上の操作が非常に容易になる利点を
有する。以下に実施例を示して本発明及びその効果をさ
らに具体的に説明する。実施例１ DE30の粉アメ（水分５％）90ｇ及びソルビツ
ト（水分30％）14ｇに水60mlを加え、更にこれら
の固形分にたいし0.3％（重量）のリン酸を添加
して完全に溶解し、真空オーブンにて100℃、760
mmHgの減圧下に脱水乾燥した。得られた粉体の
糖組成は重量でソルビツト：8.9％、G1：3.0％、
G2：12.6％、G3：14.1％、G4：8.2％、G5：12.0
％、G6：14.0％、デキストリン：27.2％であつ
た。また、上記粉体の10％の溶液のPHは2.4であ
つた。次いで上記粉体をロータリエバポレータに
採取し、750mmHgの減圧下にシリコンオイル浴中
で下記温度下に重合反応を行なわせた。回転数は
80r.p.mとした。初め、130℃までは徐々に昇温し、130℃におい
ても壁面に溶融付着することなく粉体状であるこ
とを確かめた後、170℃、１時間保持した。反応
後得られた重合体の糖組成は重量でソルビツト：
1.5％、グルコース：0.9％、G2：3.1％、G3：4.8
％、G4：3.9％、デキストリン：85.8％であつた。
この重合体の10％溶液（PH5.0に調整）の着色度
は430ｍμ、10mmセルで測定した結果、0.39であ
つた。また、同液についてアミロ（１，４）グル
コシダーゼ、アミロ（１，４、１，６）グルコシ
ダーゼ、アミロ（１，４）デキストリナーゼの混
合系からなる酵素を過剰に加え、55℃、２時間糖
化した結果の糖組成は重量でソルビツト：3.3％、
グルコース：12.4％、G2：4.8％、G3：3.7％、
G4：3.3％、デキストリン：72.5％であつた。上記得られた重合体を再溶解し、中和後イオン
交換樹脂及び活性炭を用いて精製脱色を行ない、
減圧下に濃縮乾燥し、白色粉末を得た。苦味成分
は全く検出されなかつた。実施例２ DE30の粉あめ（水分５％）70ｇ及びソルビツ
ト（水分30％）45ｇに水60mlを加え、更にこれら
の固形分にたいし５％（重量）のクエン酸を添加
して完全に溶解した。この溶液の糖組成は重量で
ソルビツト：28.6％、G1：2.3％、G2：9.6％、
G3：10.1％、G4：6.9％、G5：8.6％、G6：10.0
％、デキストリン：24.8％であつた。上記溶液をトレイに採取し、100℃、760mmHg
の減圧下に濃縮し、さらに160℃にて２時間加熱
した。反応後の得られた重合体の糖組成は重量でソル
ビツト：10.0％、グルコース：1.8％、G2：9.6
％、G3：7.9％、G4：6.5％、G5：5.9％、デキス
トリン：58.3％であつた。また、この重合体の酵素分解後の糖組成は重量
でソルビツト：10.5％、グルコース：13.7％、
G2：13.0％、G3：8.1％、G4：5.4％、G5：4.6
％、デキストリン：44.7％であつた。実施例３ DE8の分枝デキストリン（水分５％）80ｇ、及
びソルビツト（水分30％）30ｇに水60mlを加え、
さらにこれらの固形分にたいし５％（重量）のク
エン酸を添加して完全に溶解し、真空オーブンに
て100℃、760mmHgの減圧下に脱水乾燥した。得
られた粉体の糖組成は重量でソルビツト：22.3
％、G1：0.5％、G2：0.3％、G3：0.6％、C6：
14.3％、分枝デキストリン：62.0％であつた。上
記粉体をロータリエバポレータに採取し、シリコ
ンオイル浴中で160℃、２時間重合反応を行なつ
た。回転数は80r.p.mとした。得られた反応物の糖組成は重量でソルビツト：
6.6％、グルコース：0.1％、G2：7.7％、G3：7.4
％、G4：6.3％、G5：5.3％、G6：4.5％、デキス
トリン：62.1％であつた。また上記反応物の酵素
反応後の糖組成は重量でソルビツト：7.6％、グ
ルコース：14.7％、G2：10.3％、G3：6.6％、
G4：5.6％、G5：4.2％、デキストリン：51.0％で
あつた。実施例４可溶性澱粉80ｇ及びソルビツト粉末20ｇに水60
mlを加え、さらにクエン酸15ｇを添加し、加熱し
ながら完全に溶解した。この溶液を真空オーブン
にて100℃、760mmHgの減圧下で脱水乾燥し粉末
にした。次いでこの粉末体をロータリエバポレー
タに採取し、シリコンオイル浴中で180℃で３時
間反応を進めた。反応物は実施例３とほぼ同様の
ものが得られた。

Claims

【特許請求の範囲】１澱粉又は澱粉部分加水分解物を糖アルコール
と、無機酸もしくは有機酸からなる触媒の存在下
に無水条件下で加熱することを特徴とする低カロ
リー多糖類の製造法。２糖アルコールがソルビツトである特許請求の
範囲第１項記載の製造法。３加熱を150℃乃至250℃の温度で約１時間乃至
３時間行なう特許請求の範囲第１項記載の製造
法。