JPH04173094A - 低カロリー・デキストリンの製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は焙焼デキストリンを酵素処理して、低カロリー
・デキストリンを製造する方法に関する。 〔従来の技術〕 近年日本に於いても生活水準の向上に伴い、食生活も変
化し欧米の水準に近づいてきた。この結果として平均寿
命が延長し、急速な高齢化現象が起きたことから疾病構
造が変化して成人病が著しく増加したために、健康志向
が飛躍的に増大している。基本的な食生活に対して厚生
省が昭和６０年に発表した「健康づくりのための食生活
指針」がある。この中でわが国の食生活が抱えている問
題の筆頭に「エネルギーの過剰摂取」が挙げられている
。 一方澱粉や澱粉の加工品であるα−澱粉、焙焼デキスト
リン、澱粉誘導体、ぶどう糖、粉飴やマルトデキストリ
ンなどの殆ど全てが食品素材として各種の加工食品に大
量に使用されている。しかし、これら澱粉加工品のカロ
リー値は約４００キロ・カロリー／１００ｇであり、上
記の「エネルギーの過剰摂取」を低減できるような低カ
ロリーの食品素材としては、澱粉系の中ではわずかに焙
焼デキストリンが知られているのみである。 〔発明が解決しようとする課題〕 本発明者らは先に食品繊維の研究を行い、その成果に基
づき「食物繊維高含有デキストリンの製造法」などを出
願した。一方従来から低カロリー性が知られているが、
その刺激味や刺激臭、着色度などから食品素材としては
到底使用し得なかった焙焼デキストリンを新規な食品素
材として利用できないかという全く新しい着想に至った
。この新しい着想に基づいてこれを実現するために更に
鋭意研究し、焙焼デキストリンの上記低カロリー食品素
材としての難点を解消すると共に、焙焼デキストリンが
具有する低カロリー性をそのまま維持し、更に容易に量
産が可能な手段の開発に着手した。従って本発明の課題
は上記の目的を達成することである。 〔課題を、解決するための手段〕 この課題は本発明の原料である焙焼デキストリンの具備
すべき条件を決定することと、尚−層の低カロリー性を
必要とする場合はクロマトグラフィー法か、有機溶媒法
によって消化性の区分を分離して、低カロリー・デキス
トリンを得ることで解決される。 〔発明の作用並びに構成］ 本発明の基本は次の二つに大別される。 （１）馬鈴薯澱粉を鉱酸処理して焙焼して得た焙焼デキ
ストリンに、α−アミラーゼを作用させ、常法に従って
濾過、精製する方法。 （２）　　通常の焙焼デキストリンにα−アミラーゼを
作用させ、次いでグルコアミラーゼを作用させた後、常
法に従って濾過、精製し、更に消化区分を分離する方法
。 先ず上記（］）の方法について説明する。 原料とする焙焼デキストリンについては広範囲のものは
使用できず、極く限定された範囲のものしか使用できな
い。即ち、原料澱粉としては馬鈴薯澱粉のみに限定され
る。また焙焼の際の触媒として鉱酸を添加することが必
須であり、鉱酸としても各種のものがあるが食品用であ
ることから塩酸を使用するのが好ましい。このようにし
て得られる焙焼デキストリンとしては、そのカロリー値
が低カロリー食品への用途上の必要性から２４０キロ・
カロリー／１００ｇ以下、即ち澱粉及びその加工品が有
する４００キロ・カロリー／１００ｇ（７）６０％以下
のものを使用する。尚、従来から食品用や医薬用に多用
されている白色デキストリンのカロリー値は、２４０キ
ロ・カロリー／１００ｇをはるかにこえるので低カロリ
ー化の目的に使用することができない、またカロリー値
が１６０キロ・カロリー／１００ｇ以下になるとたとえ
α−アミラーゼで処理しても目的物に刺激性の味が発現
し、加えてα−アミラーゼによって分解した後の精製工
程の負荷が増加して、量産が不可能になるので使用でき
ない。 本発明に於いて使用されるα−アミラーゼとしては各種
のものが広く使用され、細菌α−アミラーゼも使用する
ことができるが、目的物デキストリンのカロリーがより
低くなるという点から特に「ターマミル」　（ノボ社製
）や「タライスターゼＴ−５」が好ましい。 かくして得られる目的物低カロリーデキストリンは通常
２４０キロ・カロリー／１００ｇ以下、就中１６０〜２
４０キロ・カロリー／１００ｇという低カロリー用食品
素材として極めて好適なカロリー値となっている。 尚この（１）の方法で使用する鉱酸処理焙焼デキストリ
ンとしては澱粉として馬鈴薯澱粉を使用し、常法に従っ
て鉱酸処理及び焙焼処理したものが使用される。この際
の鉱酸の使用量はいずれも１％前後の温度の水溶液を澱
粉に対して数％程度（３〜５％）である。また焙焼条件
としては、焙焼前に酸水溶液を添加しであるので、澱粉
と酸を均一に混合するために、ミキサー中で撹拌、熟成
させてから１００〜１２０’Ｃ程度で予備乾燥して水分
を５％程度にし、続いて１５０〜２２０”Ｃに温度を上
げて、１〜５時間程度焙焼する。焙焼デキストリンをα
−アミラーゼで処理する操作自体も常法に従えばよく、
焙焼デキストリンを３０〜４５％程度の濃度の水溶液と
なし、この焙焼デキストリン水溶液のｐＨを４．５〜６
．５に調整し、α−アミラーゼを焙焼デキストリンに対
し０．０５〜０．２％添加し、α−アミラーゼの作用温
度の８５〜１００°Ｃ（α−アミラーゼの種類によって
ことなる）で３０分〜２時間保持する。次いで温度を１
２０℃程度（α−アミラーゼの失活温度）に上昇してα
−アミラーゼ作用を停止する。α−アミラーゼ作用終了
後、不溶物、色などを除くために活性炭を添加する。続
いて通常のフィルター・プレス、プレコート・フィルタ
ーなどによって濾過する。次にイオン交換樹脂により溶
液中の塩類や着色物を除く。イオン交換樹脂は、通常陽
イオン交換樹脂、陰イオン交換樹脂に続いて両イオン交
換樹脂を混合した樹脂を通す。 次いで上記（２）の方法について説明する。 この方法に於いては、焙焼デキストリンとしては馬鈴薯
澱粉からの焙焼デキストリンばかりでなく、通常の焙焼
デキストリンが広く使用できる。 この通常の焙焼デキストリンとしては従来から知られて
いる各種の原料澱粉から調製されたものがいずれも使用
できる。α−アミラーゼ処理自体は上記（１）と変わり
はないが、この処理後グルコアミラーゼ処理を行うこと
を必要とする。この際の処理条件はグルコアミラーゼの
通常の条件が採用され、たとえば液温を５５℃前後に下
げ、ｐＨ５，５程度に調整し、一般に使用されるグルコ
アミラーゼを元の焙焼デキストリンに対して０．０５〜
０．２重量％添加し、液温を保持して２４〜４８時間作
用させる。 この反応は液中に存在するオリゴ糖のような小さい分子
をぶどう糖まで分解させるものである。続いて例えば８
０°Ｃ前後でグルコアミラーゼ作用を終了させる。 その後常法に従って濾過、イオン交換樹脂等の精製を行
う。 次いでイオン交換樹脂法又は（及び）を機溶媒法により
、易消化性の低分子量成分を分離除去する。この場合市
販一般の強酸性陽イオン交換樹脂が広く使用できる。 その好ましい具体例としては、アンバーライトＩＲ−１
１６、同ＩＲ−１１８、同ＩＲ−１２０Ｂ、同ＸＴ−１
０２２Ｅ、同χＴ−４７１ＦＣ以上商品名、オルガノ社
製）、ダイヤイオン５Ｋ−１Ｂ、同５ＫＫ−１０２、同
５Ｋ−１０４、同５Ｋ−１０６、同５Ｋ−１１０、同５
Ｋ−１１２、同５Ｋ−１１６、同ＦＲ−０１（以上商品
名、三菱化成社製）　、Ｘ　Ｆ　Ｓ−４３２８１，００
、同４３２８０．００、同４３２７９．００、同４３２
７８．００　（以上商品名、ダウケミカル日本社製）を
例示することができる。 そしてこれらの樹脂は通常使用前にアルカリ金属型又は
アルカリ土類金属型として用いることが好ましい、高分
子デキストリンとぶどう糖の分離を良くするために、使
用樹脂に応じてカラム通液時の流速を調整することが好
ましい。流速はＳ■＝０．１〜０．６の範囲が好ましい
。この流速範囲外では作業性や分離が悪くなる傾向があ
る。通液の時の温度は２０〜７０℃が好ましく、これよ
り低いと分離が悪くなり、液の粘度が上がって樹脂に障
害を与えることがある。これより高温になると液が褐変
したり、その他の品質が悪くなることがある。 また有機溶媒法としては、消化性即ち低分子量成分を溶
解しうる溶剤を使用する方法であり、低分子量成分を溶
解しうる適宜な溶剤を選択して使用すればよい。代表的
な溶剤としてエタノールを例示できる。 この（２）の方法に於いてはα−アミラーゼ処理後、更
にグルコアミラーゼを作用させるために焙焼デキストリ
ンとしては馬鈴薯澱粉からのものに限定されず、広く各
種の焙焼デキストリンが使用でき、所望の低カロリー、
即ち２４０キロ・カロリー／１００ｇ以下、特に１６０
キロ・カロリー／１００ｇのデキストリンを得ることが
できる。この方法ではα−アミラーゼ処理後更にグルコ
アミラーゼを作用させているため、１６０キロ・カロリ
ー／１００ｇの目的物デキストリンも常法による濾過、
精製時に刺激成分がうまく除去できる。 以下に本発明の特徴とするところをより明瞭となすため
の実験例を挙げる。 〈実験例１〉 市販の各種澱粉各１ｋｇに１％塩酸溶液５０ｄを噴霧し
、更にミキサーで均一に混合後、アルミバットに入れ、
乾燥機で１時間予備乾燥し、次いで１５０°Ｃで２時間
焙焼した。゛これらの焙焼デキストリンに２倍量の熱水
を加えて溶解し、ＩＮ水酸化ナトリウムでｐＨ５，８に
中和し、０．１％の「ターマミル」を添加して９５℃で
１時間反応させ１１５℃まで昇温しで反応を終了した。 次に常法によって脱色濾過、脱塩を行って濃度３０％ま
で真空濃縮してから、中間生成物と共にカロリー値を定
量し、溶液の透明度を比色計で測定した。結果を第１表
に示す。 第１表 〈実験例２〉 市販の馬鈴薯澱粉各５ｋｇに１％塩酸溶液５０ｄを噴霧
し、更にミキサーで均一に混合後、アルミバットに入れ
、乾燥機で１時間予備乾燥し、次いで１５０“Ｃで１時
間毎に８００ｇの試料を採取しながら５時間焙焼した。 得られた５種類の焙・焼デキストリン４００ｇに夫々２
倍量の熱水を加えて溶解し、ＩＮ水酸化ナトリウムでｐ
ｉ（５，８に中和し、０．１％の「ターマミル」を添加
して９５°Ｃで１時間反応させ、１１５　’Ｃまで昇温
して反応を終了した。次に常法によって脱色濾過した溶
液について温床式のイオン交換樹脂を用いて通液試験を
行った。通液中イオン交換樹脂からの流出液中に塩素イ
オンが流出し始めた時をもって終点として通過液量とし
た。脱塩した液は濃度３０％まで真空濃縮してカロリー
値を定量し、溶液について官能検査で風味を測定した。 結果を第２表に示す。 第２表 〈実験例３〉 上記の実験例２の焙焼デキストリン各４００ｇを０．１
％の［クライスターゼＫＤ、を添加して８５℃で反応さ
せる他は、上記と同様の条件で処理してカロリー値を定
量した結果を第３表に示す。 第３表 第１表から明らかなように３種類の澱粉ともにカロリー
値は２００キロ・カロリー／１００ｇ前後であるが、馬
鈴薯澱粉を用いた場合には透明な溶液が得られるが、タ
ピオカ澱粉を用いた場合は赤色を帯びており、コーンス
ターチを用いた場合は溶液が白濁するので、食品用とし
ては不適当である。 また第２表から明らかなように、焙焼時間を延長すれば
それにほぼ比例してカロリー値が低下するのは好ましい
が、カロリー値が１６０キロ・カロリー／１００ｇ以下
になったところでは重要な精製工程の一つであるイオン
交換樹脂の通過液量が減少するので、工場での量産には
不適当であり、加えてイオン交換樹脂によっても除去す
ることができない刺激味も出現するので実用には供し得
ない。 更に第２表と第３表のカロリー値を比較すれば、第２表
の「ターマミルＪを使用した方が低カロリーであり、「
ターマミル」を使用する方が好ましいことが明らかであ
る。尚カロリー値の測定は下記の実施例の方法と同じで
ある。 本発明法により得られる低カロリーデキストリンは食品
用として広く各種の食品に使用でき、たとえばクツキー
、ドーナツ、ケーキ、パン等のパンや菓子類、カスター
ドクリーム、クリーム、バタークリーム等のクリーム類
、チョコレート、プリン、ババロア、ゼリー、ヨーグル
ト、アイスクリーム、ジュース、ミルクセーキ等の各種
の食品に有効に使用できる。 （実　施　例〕 以下実施例により本発明を説明する。但しカロリー値の
測定は次のような定量法で行った。 ［カロリー量の測定方法］ 測定方法は下記の「生理的燃焼値を有する糖値量の測定
」　（昭和４８年１２月２６日、衛発第７８１号）によ
って測定した。

【生理的燃焼値を有する糖質】

生理的燃焼値を有する糖質の量は次のように算出する。 ＋ソルビット＋キシロース （１）試薬 ソモギ銅試薬： ＮａｇＨＰＯ，・１２Ｈｚ０　７１ｇ、酒石酸カリウム
ナトリウム　４０ｇを水に溶かし、１ＮＮａＯＨ１００
Ｉｄを加え、次いで１０％（ｗ／ｖ）　　Ｃｕ　Ｓ　Ｏ
ａ　・５Ｈｚ０　８０ａｄ！、Ｎ　ａ　２Ｓ　Ｏ，−１
０Ｈ，０４１０ｇを加えて溶カシ、ｔ　ＮＫ　Ｉ　０３
熔液１０ＩＩｌを加えて水テ１０００ＪＩ１１！にする
。 （２）総水溶性還元糖の測定 試験溶液の調製： 試料が少Ｉｉ類のみを含む場合には、水又は８０％エタ
ノールで、澱粉などの多Ｉ！類を含む場合は８０％エタ
ノールで少Ｉｉ類を完全に抽出する。　８０％エタノー
ルで抽出した場合は６０°Ｃ減圧下で溶媒を留去した後
、残留物を水で溶解希釈する。しょ糖を含まない試料で
はグルコースとして５〜１５■％の水溶液を試験溶液と
する。しょ糖を含む試料では、抽出液１０に対して０．
１ＮＨＣ１３の割合で加え、沸騰水浴中で３０分間加水
分解し、冷却中和し、グルコースとして５〜１５■％の
水溶液を試験溶液とする。 操作： 試験溶液５１ｄｌにソモギ銅試薬５ｄを加え、ソモギ法
によりグルコースとして定量する。 （３）酵素液の調製 市販のグルコアミラーゼ０．０２〜０．１ｇをとり、０
．２Ｍ酢酸緩衝液（ｐＨ４，８）　　１００ｄを加え、
１０分間よく振り混ぜて抽出した後、遠心分離し、上澄
液を次の方法で力価を測定して３０／ｄ（１分間に３μ
５ｏｌｅのグルコースを生ずる）に希釈して、更に可溶
性澱粉消化試験を行ったものを酵素液とする。 酵素の力価測定： 上で得た上澄液を１．０〜５０．０■％（０，１〜１．
ＯＵ／ｄに相当する）に希釈し、このＩｄと０．１％可
溶性澱粉溶液４ｄを試験管にとり、３７℃１０分間正確
に反応させ、直ちにソモギ銅試薬５Ｉ１１を加えてソモ
ギ法によりグルコース生成量を測定し、１μ５ｏｌｅ１
分をＩＵとして力価を求める。 可溶性澱粉消化試験： １０ｊｌｆ！％可溶性澱粉溶液４ｄに酵素液１ｄを加え
、３７°Ｃ１３時間反応させた時、分解率９８％以上の
場合のみ、本性の酵素液として用いる。 試験溶液の調製： 試料が少糖類のみを含む場合には水又は８０％エタノー
ルで、澱粉などの多糖類を含む場合は８０％エタノール
で少＊ｉを完全に抽出する。８０％エタノールで抽出し
た場合は６０℃減圧下で溶媒を留去した後、残留物を水
で溶解希釈する。グルコースとして５〜１５■％（還元
麦芽糖水飴を甘味源として用いたものでは、糖濃度が５
０〜１００■％になるようにする）の水溶液を試験溶液
とする。 操作： 試験溶液４−を試験管にとり、酵素液１．ｄ（３Ｕ）を
加えて３７℃、３時間反応後、ソモギ銅試薬５１！Ｉｌ
を加えでソモギ法によりグルコースを定量（試験溶液４
Ｊｄにソモギ銅試薬５ｄを加えてから酵素液１Ｍ１を加
えてソモギ法を行ったものを空試験とする）することに
よりグルコアミラーゼにより生成したグルコース量を算
出する。 （４）不溶性澱粉の測定 試験溶液の調製： 乾物として２．５〜３．０ｇに相当する試料から、８０
％エタノールにより少Ｉ！類を完全に抽出した残留物を
２００Ｉｄの水に分散（但しこの液を加熱してヨウ素澱
粉反応が陰性のものについては測定する必要はない）し
、塩酸濃度２．５％とし、沸騰水浴中で２．５時間加熱
する。冷却後中和濾過し、濾液を２５０ｄとし、必要あ
れば更に希釈しグルコースとして５〜１５■％にした水
溶液を試験溶液とする。 操作： 試験溶液５ＩＬ１にソモギ銅試薬５Ｉ１１を加え、ソモ
ギ法によりグルコースとして定量する。 （５）ソルビット及びキシロース含量の測定ガスクロマ
トグラフィーによる。操作は次のように行う。 ■　試料をメチル化又はＴＭＳ化する。 ■　内部標準物質は、アジピン酸−２−エチルヘキシル
エステル、トコサン又はイノジット等のうちいずれかを
用いる。 ■　操作条件 （ア）検出器は水素炎イオン化検出器を用いる。 （イ）充填剤は、２％ＱＦ−トクロモソルプＷ（ＡＷ−
ＤＭＣ５）又は３％５Ｅ−３０・クロモソルブＷ　（Ａ
Ｗ−ＤＭＣ３）を用いる。 （つ）カラムはステンレス製又はガラス製の長さ２ｍの
ものを用いる。 （１）計算はピーク面積比によって求める。 実施例１ 市販の馬鈴薯澱粉２５００ｋｇをリボン式ミキサーに入
れ、ミキサーを回転しながら１％塩酸溶液２５０１を加
圧空気を用いてスプレーし、続いて粉砕機を通して均一
化した後、更にリボン・ミキサー中で１０時間熟成した
。この混合物をフラッシュ・ドライヤーで水分約３％に
予備乾燥した後、ロータリー・キルン式焙焼機に連続投
入し、１８０°Ｃで２時間焙焼した。得られた焙焼デキ
ストリンの食物繊維含量は５８％であった。 この焙焼デキストリン２０００ｋｇに４０００　ｊ！の
水を加えて溶解し、２０％水酸化ナトリウムでｐＨ６，
０に調整し、α−アミラーゼ（ターマミル６０Ｌ、ノボ
社製）０．２重量％を添加して９５°Ｃで１時間加水分
解した０次にその大部分の液を活性炭による脱色濾過、
イオン交換樹脂による脱塩などの常法による精製を行っ
た後に噴霧乾燥して、カロリー値が１６８キロ・カロリ
ー／１００ｇのデキストリン約１８００眩を得た。 実施例２ 実施例１のα−アミラーゼ分解溶液の残りの約１００１
を温度５５℃に昇温しで、ｐＨ５，５に調整し、グルコ
アミラーゼ（大和化成■製）０．１重量％添加して３６
時間糖化した。ここでｐＨ３，５に調整してグルコアミ
ラーゼの作用を止めた。次に実施例１と同様の精製を行
った後、濃縮して５０％溶液６０ｋｇを得た。この溶液
工ｌをアルカリ金属型強酸性陽イオン交換樹脂テアルｒ
ＸＦＳ−４３２７９，ＯＯＪ　　（ダウケミカル日本社
製）５０ｆを充填したカラムに５Ｖ＝０．２５で通液し
、次いで水を通水して高分子デキストリンを採取した。 この液のカロリー値は固形背当たり３７キロ・カロリー
／１００ｇであった。 実施例３ 実施例２の５０％濃縮液１１を撹拌しながら、２゜５１
０９５％エタノールを加えて１時間放置し、遠心分離機
で沈澱を分離して７０″Ｃで真空乾燥して固形分を得た
。この固形物のカロリー値は４６キロ・カロリー／１０
０ｇであった。 （以　上） 手続補正書（自発） 平成４年１月７日 平成２年　特許願　第３０５４６３号 ２、発明の名称 低カロリー・デキストリンの製造法 ３４補正をするもの 事件との関係　　　特許出願人 住所　　兵庫県伊丹重化伊丹５丁目３番地氏名　　松谷
化学工業株式会社 代表者　　松谷　英次部 ４、代理人 〒５３０　　大阪市北区南森町１の１の２５７、添付書
類の目録 （１）補正の内容　　　　　　　　　１　過補正の内容 １、明細書中篇１４頁下から第７行 「不適当である。」 とあるを、下記の通り訂正する。 「・−・・・・・・・・・・不適当である。しかし乍ら
焙焼デキストリンの水溶液にα−アミラーゼを作用させ
た後、グルコアミラーゼを作用させ、次いで常法により
濾過、精製した後、イオン交換樹脂クロマトグラフィー
又は有機溶媒を用いて消化性区分を分離する手段を用い
るときは、着色物質や白濁物質を除去できるので、コー
ンスターチなど馬鈴薯澱粉以外の澱粉も原料として使用
することができる。」 ２、明細書第２２頁第１４行 「・・・・・・であった。」 とあるを下記の通り訂正する。 「・・・・・・であった。 実施例４ 市販のコーンスターチ２５００Ｋｇをリボン式ミキサー
に入れ、ミキサーを回転しながら１％塩酸溶液２５０Ｌ
を加圧空気を用いてスプレーし、続いて粉砕機を通して
均一化した後、さらにリボン・ミキサー中で１０時間熟
成した。この混合物をフラッシュ・ドライヤーで水分的
４％に予備乾燥した後、ロータリー・キルン式焙焼機に
連続投入し、１８０℃で２時間焙焼した。得られた焙焼
デキストリンのカロリー値は固形背当たり１８４キロ・
カロリー／］ＯＯｇであった。この液を５５℃に昇温し
て、ｐＨ５，５に調整し、グルコアミラーゼ（大和化成
（株）製）を０．１重量％添加して３６時間糖化した。 ここでｐＨ３，５に調整してグルコアミラーゼの作用を
止めた。次に活性炭による脱色濾過、イオン交換樹脂に
よる精製をおこなった後５０％濃度に濃縮して、アルカ
リ金属型強酸性陽イオン交換樹脂であるＸＦＳ−４３２
７９，００（ダウケミカル日本社製）　２５０ＯＬを充
填したカラムに５Ｖ＝０．２５で通液し、次いで水を通
水してカロリー値が３９キロ・カロリー／１．００ｇの
低カロリー・デキストリン約１０００１１：ｇを得た。 」

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）馬鈴薯澱粉の鉱酸添加焙焼デキストリンを水に溶
   解し、これにα−アミラーゼを作用させることを特徴と
   する、１６０〜２４０キロ・カロリー／１００ｇの低カ
   ロリー・デキストリンの製造法。
2. （２）上記焙焼デキストリンのカロリー値が１６０〜２
   ４０キロ・カロリー／１００ｇである請求項（１）に記
   載の製造法。
3. （３）焙焼デキストリンの水溶液にα−アミラーゼを作
   用させた後、グルコアミラーゼを作用させ、次いで常法
   により濾過、精製した後、イオン交換樹脂クロマトグラ
   フィー又は有機溶媒を用いて消化性区分を分離すること
   を特徴とする、１６０キロ・カロリー／１００ｇ以下の
   低カロリー・デキストリンの製造法。