JPH04207173A - 食物繊維含有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することにより食
物繊維含有デキストリンを製造する方法に関する。

〔従来の技術］ 焙焼デキストリンは周知の通り澱粉を高熱処理したもの
であって、その処理により澱粉分子は加水分解及び再重
合が起こり、複雑な構造を呈しているといわれ、水溶性
になると共に難消化性の成分もかなりの割合で含有され
ている。

一方近時日本人の食生活に於いては繊維分の摂取量が目
立って減少しており、この繊維分の欠乏は成人病の起因
の一つにも挙げれており、食物繊維の必要性が注目を集
めている。

このような現状に鑑み本発明者は従来から食物繊維につ
いて研究を続けてきたが、この研究に於いて従来その激
しい刺激臭や望ましくない味覚のために全く食物繊維と
して考えても見られなかった焙焼デキストリンを新しい
食物繊維として利用するという全く新しい着想に至り、
食物繊維として充分に使用し得る食物繊維分を含有した
デキストリンを焙焼デキストリンから製造し得る方法を
開発し既に出願をなした（特開乎２−１４５１６９号そ
の他）。

一方食物繊維の定量法として従来汎用されているブロス
キー法の難点を改良した高速液体クロマトグラフ法（以
下所定量法と記載する）が発表されて以来所定量法が各
所で採用されるようになり、特に各種の水溶性食物繊維
の定量が行われるようになった。

更に本発明者らは食物繊維含有デキストリンの人体に対
する生理作用について研究を続けた結果、難消化性に加
えてインシュリン分泌の節約、整腸、血清脂質成分の改
善、血圧降下などの詩作用を有することを発見して特許
出願するに至った（特開平２−１４５１６９号その他）
。またこれらの生理作用はデキストリン中に含有される
食物繊維が所定量法による定量値にほぼ比例して増加す
ることも発見した。そこで本発明者らは所定量法によっ
て定量される食物繊維を大量に含有し、容易に量産が可
能であり更に食品用として至適な品質のデキストリンの
製造法の研究に着手した。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、換言すれば特定の原料を選択使用す
ることと、特定の条件下で焙焼すること、及び必要に応
してクロマトグラフィー法か、有機溶媒法によって易消
化性デキストリンを分離することで解決される。

［発明の構成並びに作用］ 本発明に於いては焙焼デキストリンとしては数多くある
各種の澱粉のうち特に馬鈴薯澱粉から調製されたもので
あると共に、焙焼の際の触媒として鉱酸中でも塩酸を使
用して焙焼したものであって、且つ焙焼デキストリン中
に食物繊維を４０〜６０重量％含有するものを使用する
必要がある。面この際の食物繊維は所定量法で測定され
る値である。

ここで言う所定量法、即ち高速液体クロマトグラフ法と
は以下の方法を言う。即ち、サンプル１ｇを精秤し、水
５０ｄを加えｐＨ５，８となした後、α−アミラーゼ（
ターマミル１２０Ｌ、ノボ社製）０゜１薇を添加し、９
５°Ｃ１３０分間反応させる。次に冷却後、ｐＨ４，５
に調整しアミログルコシダーゼ（シグマ社製）　　０．
１ｍｌを添加し、６０°Ｃ１３０分間反応させた後９０
°Ｃまで昇温し、反応を終了させた。終了液は濾過後、
５％まで濃縮してＨＰＬＣに供し、糖組成より生成した
グルコース量を測定した。そして次の式により食物繊維
の含量を得た。

食物繊維含量−１００−生成グルコース量（％）　　　
　　　　　　　　（％） このような特定の焙焼デキストリンを使用することによ
り、食品用組成物として特に重要な特性、即ち無色透明
性と風味で刺激味）との両特性を具備した食物繊維を高
含量で含有した食品用組成物が収得できる。

また本発明法のもう一つの特徴は上記のような特定の焙
焼デキストリンをα−アミラーゼで処理して得られる目
的物デキストリンがその食物繊維含量が４０〜６０重量
％のものであるということである。このため従来から食
品用や医療用に多用されている白色デキストリンは所定
量法による食物繊維の数値が４０重量％に遥かに満たな
いので使用することができない。また食物繊維の含有量
が６０重量％を越えると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への負荷が
増加して量産が不可能になる。

本発明に於いて焙焼デキストリンを分解するα−アミラ
ーゼはターマミル（ノボ社製）やクライスターゼＴ−５
（大和化成株製）が得られるデキストリン中の食物繊維
の含量か多いところから最も好ましいが、他の細菌α−
アミラーゼも使用し得る。

以下に本発明をその製造法に従って順に説明する。

先ず焙焼デキストリンを原料とするが、この焙焼デキス
トリンとしては特に上記で述べた馬鈴薯澱粉から鉱酸を
触媒として調製された焙焼デキストリンを使用し、特に
食物繊維分が４０〜６０重量％を含む馬鈴薯澱粉から調
製したものが好ましい。

特に本発明に於いてはその刺激臭や好ましくない味覚を
効率良く除去するには次のような方法で製造された焙焼
デキストリンを使用するのが好ましい。即ち原料澱粉に
鉱酸、好ましくは塩酸の水溶液を加え、次いで水分量が
５％前後になるまで予備乾燥し、続いて焙焼して製造し
たものが好ましい。

次にこの焙焼デキストリンを水に溶かし３０〜５０重量
％の液となし、中和してｐＨ５，５〜６．５、好ましく
は５．８となし、市販のα−アミラーゼを焙焼デキスト
リンに対して０．０５〜０．２重量％添加して該アミラ
ーゼの作用温度８５〜１００°Ｃ前後となし、３０分〜
２時間保持する。これにより酵素によるデキストリンの
分解がα−リミットデキストリンまで進む。次いで温度
を１２０°Ｃまで上げα−アミラーゼの酵素作用を終了
させる。

以上の作用により得られた液を活性炭脱色、脱塩等の通
常の精製工程を通し、濃縮、噴霧乾燥してデキストリン
粉末を得ることができる。

尚本発明に於いてはα−アミラーゼ処理が終了した後、
低分子量の部分を分離するためにイオン交換樹脂法や有
機溶媒法、即ちα−アミラーゼで分解したのちに例えば
エタノールなどの有機溶媒を添加して低分子量の部分を
分離する方法も適用できる。

本発明に於いては上記の如くα−アミラーゼで処理した
後、更にグルコアミラーゼを作用させることもできる。

この作用により食物繊維以外の区分をグルコースに分解
し、次の分離工程を効果的に実行できるという効果が期
待できる。このグルコアミラーゼ処理は通常以下の条件
で行われる。

即ちα−アミラーゼ作用後に液温５５°Ｃ前後、ｐ）１
５゜５に調整し、市販のグルコアミラーゼを固形分に対
して０．０５〜０．２５重量％添加して２０〜７０時間
作用させ、ｐＨを３．５程度まで低下させてグルコアミ
ラーゼの作用を止める。このグルコアミラーゼ処理によ
り食物繊維分は更に一層分離し易くなるが、この場合に
は該処理終了後常法により濾過・精製し、更にイオン交
換樹脂クロマトグラフィーを用いて、或いは有機溶媒を
用いて食物繊維区分を分離収得することにより、食物繊
維が６０重量％以上のデキストリンを得ることができる
。

上記イオン交換樹脂クロマトグラフィーを用いる場合に
は低分子量成分と食物繊維分とを分離できるものであれ
ばよく、この場合使用する強酸性陽イオン交換樹脂は一
般のものが広く使用される。

その好ましい具体例としてはアンバーライトＴＲ−１１
６、アンバーライトＩＲ−１１８、アンバーライトＩＲ
−１２０Ｂ、ＸＴ−１０２２２，ＸＴ−４７１Ｆ（以上
オルガノ社製）、ダイヤイオン５Ｋ−ＩＢ、ダイヤイオ
ンＳＫＩ　Ｏ２、ダイヤイオン５Ｋ１０４、ダイヤイオ
ン５Ｋ１０６、ダイヤイオン５ＫＩＩＯ、ダイヤイオン
５Ｋ１１２、ダイヤイオン５Ｋ１１６、ダイヤイオンＦ
ＲＯ１（以上商品名三菱化成社製）　ＸＦＳ−４３２８
１゜００、ＸＦＳ−４３２８０，００、ＸＦＳ−４３２
７９，００，ＸＦＳ−４３２７８，００（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と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５Ｖ＝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。通液の時の液の温度は２０〜７０°Ｃが好ましく、
これよりも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り、これにより高温になる
と液が褐変したりその他の品質が悪くなることがある。

また溶媒分離の場合も同様に低分子量のものを分離でき
る溶媒を用いれば良く、例えばエタノールを始めその他
イソプロパツールやブタノール等のアルコール類を例示
できる。

次に本発明の特徴とする所を示す実験結果を詳述する。

く実験例１〉 市販の各種澱粉各１ｋｇに塩酸溶液５０ｍ１を噴霧し、
更にミキサーで均一に混合後アルミハツトに入れ、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ｐ）＋　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、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併せて新定量法（後記実
施例に記載の方法）による食物繊維含量を定量し、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５０−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の飼料を採取しながら５時間焙焼した。

得られた５種類の焙焼デキストリン４００　ｇ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
Ｈ５，８に中和し、０．１％のターマミルを添加して９
５°Ｃで１時間反応させ１１５°Ｃ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した溶液について
混床式のイオン交換樹脂（アンバーライトＩＲ−１２Ｂ
及びＩＲＡ−９３）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
めたとき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％まで真空濃縮して新定量法によ
る食物繊維含量を定量し、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〉 上記の実験で得た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°Ｃで反応させ
る他は上記と同様の条件で処理して食物繊維含量を定量
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種類の澱粉とも食物繊維の
含量は４５％を越えており、馬鈴薯澱粉を用いた場合に
は透明な液体が得られるが、タピオカを用いた場合は赤
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、本発明のデキストリンの主要な用途の一
つである飲料用としでは不適当であり、原料としては馬
鈴薯澱粉を使用する必要がある。

また第２表に明らかなように焙焼時間を延長すればそれ
にほぼ比例して食物繊維の含量が増加するのは好ましい
が、食物繊維の含量が６０％を越え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、工場での量卒には不適当であり、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並びに３表の食物繊維の含量を比較すれば、第
２表のターマ′ミルを使用した方が含量が多いところか
ら、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。

［実　施　例］ 以下実施例により本発明を説明する。但し食物繊維の含
量測定は次のような新定量法で行った。

［食物繊維の含量の測定方法］ サンプル１ｇを精秤し、水５０ｄを加えｐ）Ｉ　５．８
となした後、α−アミラーゼ（ターマミル１２０Ｌ、ノ
ボ社製）　　０．１ｍｆｌを添加し、９５°Ｃ１３０分
間反応させる。次に冷却後、ｐＨ４，５に調整しアミロ
グルコシダーゼ（シグマ社製）　　０．１ｍＲ，を添加
し、６０°Ｃ１３０分間反応させた後９０’Ｃまで昇温
し、反応を終了させた。終了液は濾過後、５％まで濃縮
してＨＰＬＣに供し、糖組成より生成したグルコース量
を測定した。そして次の式により食物繊維の含量を得た
。

食物繊維含量＝１００−生成グルコース量（％）　　　
　　　　　　　　（％） 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２５０！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・ドライヤーで水分的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　ｆ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。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精製を行った後に噴霧乾燥して、食
物繊維含量が５６％の食物繊維含有デキストリン約１８
００ｋｇ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°Ｃ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３
６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！をアルカリ金属型強酸性陽イオン交換樹脂である
Ｘ　Ｆ　Ｓ　−４３２７９，００（ダウケミカル日本社
製）５０２を充填したカラムにＳ■−〇、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。

この液の食物繊維の含量は固形背当たり９２．３％であ
った。

実施例３ 実施例２の５０％濃縮液Ｉｆを撹拌しながら、２゜５！
の９５％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物を得た
。この固形物の食物繊維の含量は、８８゜６％であった
。

実施例４ 〈食物繊維含有炭酸飲料（サイダー味）の製造〉グラニ
ユー糖　　　　　　　　　　　１２０ｇクエン酸　　　
　　　　　　　　　　１．５ｇクエン酸ナトリウム　　
　　　　　　０．１　　ｇビタミンＣ０，１８ｇ サイダーエッセンス　　　　　　　　１．０一実施例１
で得たデキストリン　　　５０　　ｇ炭酸水　　　　　
　　　　　　　　５５０　　ｄ水　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　３７０　　　ｄ上記成分を常法
に従って処理して炭酸飲料を得た。食物繊維含量は２．
５６％であった。

実施例５ 〈食物繊維含有オレンジドリンクの製造〉グラニユー糖
　　　　　　　　　　２５０ｇクエン酸　　　　　　　
　　　　　　２．３ｇリンゴ酸　　　　　　　　　　　
　　１．１　ｇフルーツヘース　　　　　　　　　　１
０　　戚色素　　　　　　　　　　　　　　０．２　ｇ
オレンジエツセンス　　　　　　　　１．９　ｄ実施例
２で得たデキストリン　　　５０　　ｇ水　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　１５００　　　ｄ上記成
分を常法に従って処理してオレンジドリンクを得た。食
物繊維含量は２．５４％であった。

実施例６ 〈食物繊維含有粉末清涼飲料の製造〉 粉末アンプル果汁　　　　　　　　１２５ｇリンゴ酸　
　　　　　　　　　　　　１５　　ｇクエン酸　　　　
　　　　　　　　　１０　　ｇ粉末アップル香料　　　
　　　　　１０　　ｇフロストシュガー　　　　　　　
　８５０ｇ実施例３で得たデキストリン　　　２００　
　ｇ上記成分を均一になるまで混合して粉末アップル果
汁を得て、その３０ｇを２００ｄの水シこ溶解して飲用
した。食物繊維含量は２．２０％であった。

（以　上） 手続補正書勤刻 平成３年９月２４日

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）食物繊維を４０〜６０重量％含有する馬鈴薯澱粉
   の鉱酸共存下での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難消化
   区分を４０〜６０重量％含有する食物繊維含有デキスト
   リンの製造法。
2. （２）α−アミラーゼを作用させた後グルコアミラーゼ
   を作用させてから常法により濾過、精製し、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食物繊維
   区分を分離して食物繊維を６０重量％以上含有するデキ
   ストリンを得ることを特徴とする食物繊維含有デキスト
   リンの製造法。