JPH0551266B2 - - Google Patents
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- JPH0551266B2 JPH0551266B2 JP63164845A JP16484588A JPH0551266B2 JP H0551266 B2 JPH0551266 B2 JP H0551266B2 JP 63164845 A JP63164845 A JP 63164845A JP 16484588 A JP16484588 A JP 16484588A JP H0551266 B2 JPH0551266 B2 JP H0551266B2
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- A23L29/206—Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof containing gelling or thickening agents of vegetable origin
- A23L29/212—Starch; Modified starch; Starch derivatives, e.g. esters or ethers
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Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本願発明はスターチ、更に特定的にはワクシー
シユランケン−2[waxy shrunken−2(wxsh
2)]ホモ型遺伝子型を有する植物から抽出され
たスターチに関する。 (従来技術) スターチは種々の植物中で生成され、一般的に
は、その生成する植物によつて分類される。例え
ば穀物スターチはトウモロコシ、米、小麦、大
麦、エンバクおよびモロコシなどの穀物から抽出
され、塊茎および根スターチはジヤガイモ、サツ
マイモ、クズウコン(arrowroot)、ヤム(yam)
およびカサバ(cassava)などの植物から抽出さ
れ、ろう質スターチ(waxy starch)はろう質ト
ウモロコシ、ろう質米、ろう質大麦、およびろう
質モロコシなどの植物から抽出される。 一般的に、スターチは2つの重合体(アミロー
スおよびアミロペクチン)から成り、これらがか
らみ合つてスターチの顆粒を形成する。アミロー
スは、α1−4結合無水グルコース単位の線状重
合体であり、アミロペクチンは、α1−4結合無
水グルコース単位の線状鎖とその線状鎖間のα1
−6結合から得られる枝から構成される枝分れ重
合体である。 それぞれのスターチ生成植物からは、アミロー
スとアミロペクチンの異つた比率、異つた顆粒サ
イズおよびアミロースおよびアミロペクチン両方
の異つた重合重量を生ずる。これらの違いは、ス
ターチに明らかに異つた特性を生じさせる。 これまで、スターチの特性を変える唯一の方法
はスターチを物理的におよび/または化学的に処
理することであつた。 スターチの特性に影響を与える多くの劣性突然
変異遺伝子(recessive mutant genes)がスタ
ーチ生成植物中に存在し、統制された品種改良に
よつてこれらの突然変異遺伝子を出現させること
ができることが最近わかつた。 トウモロコシ中に確認されている突然変異遺伝
子のいくつかは、ワクシー(waxy,wx)、アミ
ロース エキステンダー(amylose extender,
ae)、ダル(dull,du)、ホーニ(horny,h)、
シユランケン(shrunken,sh)、ブリトル
(brittle,bt)、フローリー(floury,fl)、オペイ
ク(opaque,o)およびシユガリ(sugary,su)
の遺伝子型を含む。これらの突然変異遺伝子のい
くつかに対する命名は、穀粒の物理的外観や表現
型に対してこれらの突然変異遺伝子が与える効果
に一部基づいている。また、これらの遺伝子型中
で、表現型は同じであつても明らかに異つた機能
特性をスターチに与える遺伝子があることも知ら
れている。これらの亜種は一般に命名された遺伝
子型の後に番号を付し、例えばシユガリ−1(su
1)およびシユガリ−2(su2)のように表わす。 有用性のあることがわかつているこれらの突然
変異遺伝子の1つの組合せが米国特許第4428972
号に開示されている。 (発明の構成) ワクシーシユランケン−2(wxsh2)ホモ型遺
伝子型を有する植物が、化学変性スターチに匹敵
する特性を持つたスターチを生成することがわか
つた。 この新規なスターチの利点は化学変性スターチ
に取つて代わることができることである。それに
よつて経済的メリツトが得られる。更に特定的に
は、本願発明のコーンスターチは化学変性された
普通種コーンから得られるスターチペーストと同
様のペースト粘度を有し、更にろう質コーンから
得られるスターチペーストと同様のペースト外
観、特に透明度を有することがわかつた。本願発
明のスターチは化学変性された通常のスターチに
よつて食品に付与される粘度特性と同様の粘度特
性を食品に与え、一方ろう質スターチと同様の透
明度を与えるのに使用できる。一般的には、通常
のスターチペーストはろう質スターチより劣る透
明度を付与する。これがあらゆる化学変性された
通常のスターチの欠点の1つである。本願発明の
スターチを使用することにより、この欠点は克服
される。 本願発明のほぼ純粋なスターチを得るために、
食用に適し、ワクシー(wx)遺伝子型を有する
植物を、食用に適しシユランケン−2(sh2)遺
伝子型を有する植物と交雑して、ワクシーシユラ
ンケン−2(wxsh2)ホモ型遺伝子型を有する植
物を与える。次にスターチはこの植物から抽出さ
れる。本願発明の交雑工程および抽出工程は両方
共従来の方法で行われる。 本願発明によるゾルを調製するため、水、およ
びwxsh2遺伝子型を有する植物から抽出した有
効量のスターチを含むスラリーを調製し、このス
ラリーをクツキング工程(cooking step)にさ
らす。スラリーは、従来の化学変性スターチから
作られるゾルに匹敵する特性を示す増粘組成物を
得るのに必要な程度クツキングする。もし、スタ
ーチが冷水膨潤化されていればクツキング工程は
除ける。スラリー中に使用されるスターチの好ま
しい量は、スラリーの約1−20重量%である。一
般的に、クツキングはスラリーの温度をスターチ
のゲル化温度より高い温度まで高め、スターチを
顆粒が破壊されペーストが形成されるに十分な剪
断作用にさらす。ここで、全ての顆粒が破壊され
る必要はない。 本願発明のスターチのゾルまたは増粘組成物を
従来の方法で食品に加える。 本願発明のスターチを食品と混合するか、また
は、水と本願発明のスターチを含むスラリーを食
品と混合し、得られた混合物をクツキングして増
粘食品とし、それによつてこの食品に本願発明に
よる凍解特性を与える。 化学変性スターチを本願発明のスターチに置き
替えるため、化学変性スターチまたは従来のスタ
ーチ対本願発明のスターチの置き替え比を約1:
1にする。本願発明のスターチのより多い量また
はより少ない量が化学変性スターチを置き替える
のに使用できる。 本明細書中に使用されているスターチという用
語は、スターチ生成植物から抽出したほぼ純粋な
スターチ顆粒のみならず、穀粉、粗粉、ホーミニ
ー(hominy)および粗びき粉のようなスターチ
顆粒の穀物製品も含む。 本明細書中に使用されているワクシーシユラン
ケン−2またはwxsh2遺伝子型という用語は、
wxsh2ホモ型遺伝子型wxwxsh2sh2(標準的植
物品種改良技術で得られるもの)のみならず、転
座、逆位または染色体工学の他の方法によつて植
物ゲノムの他の部分に移されたwxsh2遺伝子型
も意味して種々の変形も含み、それによつて本願
発明のスターチの前述した特性が得られる。 食用に適するスターチを生成し、交雑して
wxsh2ホモ型遺伝子型を有する植物を作り出す
どんな植物ソースも使用できる。ろう質トウモロ
コシ、ろう質米、ろう質大麦およびろう質モロコ
シが突然変異遺伝子ワクシー(wx)を有し、一
方突然変異遺伝子シユランケン−2(sh2)はト
ウロモコシのような穀物から得られることがわか
つた。トウモロコシは好ましい植物ソースであ
る。ワクシー遺伝子はトウモロコシの染色体9上
に位置することが報告されている。“デイベロツ
プメント ジエネテイツクス(Development
Genetics)”5版、1−25ページを参照のこと。
シユランケン−2遺伝子はトウモロコシの染色体
3上に位置していることが報告されている。 一般的に、wxおよびsh2遺伝子型の両方の2
重劣性突然変異体を持つたスターチ生成植物を得
るために、wx突然変異体を有する植物とsh2突
然変異体を有する植物を交雑させ、その後同系交
配してホモ型wxsh2を有する植物を得る。この
ホモ型wxsh2遺伝子型が得られた後、標準品種
改良技術を用いて雑種強勢を得る。雑種は近交系
に比べて高いスターチ生産性があるために好まし
い。雑種強勢を得るための品種改良と共に、植物
を交雑しその結果生じた植物に特定の遺伝子型を
得る方法は公知である。 植物からスターチを抽出することは公知であ
り、一般には粉砕工程を伴う。本願発明によれば
湿式粉砕工程が、コーンの穀粒からコーンスター
チを都合良く抽出するのに使用される。コーン湿
式粉砕工程は、コーンの穀粒を浸漬し粉砕して、
穀粒の他の成分からスターチを分離する段階から
成る。浸漬の前に穀粒はクリーニング工程に付さ
れて存在する全ての粉砕屑を取り除く。このクリ
ーニング工程は通常、湿式粉砕工場で行われる。
穀粒は次に浸漬タンク中に浸漬される。この浸漬
タンク中で穀粒は約120〓(約49℃)の高められ
た温度下で水の向流と接触する。ここで水は約
0.1−約0.2重量%の二酸化硫黄を含んでいる。穀
粒は約24〜48時間、この浸漬タンク中に保持され
る。次に、穀粒は脱水され、第1の粉砕機の組に
かけられる。 第1の粉砕機の組は通常穀粒を粉砕し破壊して
胚、コーン油を穀粒の他の部分から離す。工業用
の湿式粉砕機工程に使用されている典型的な粉砕
機はバウエル(Bauer)のブランド名で販売され
ている。離された胚は、次に遠心分離によつて穀
粒の他の部分から分離される。湿式粉砕工程の粉
砕段階中ずつと穀粒および穀粒成分は、固体基準
で約40重量%のスラリーに維持される。 スターチ、外皮、繊維およびグルテンを含む穀
粒の残りの成分はバウエル ミル(Bauer Mill)
のような第2の粉砕機の組にかけられて更に粉砕
され、スターチとグルテンから外皮と繊維を分離
する。外皮と繊維は通常、ふすま(bran)と呼
ばれている。スターチとグルテンからふすまを分
離するために洗浄スクリーンが用いられる。スタ
ーチとグルテンはこのスクリーンを通過するがふ
すまは通過しない。 次に、スターチをたん白質から分離する。この
段階は遠心分離かまたは遠心分離を伴つた第3の
粉砕によつて行われる。本願発明に適した市販の
遠心分離機はマルコ(Merco)遠心分離機であ
る。 スターチ顆粒を含んだスラリーは次に脱水さ
れ、得られた顆粒は新鮮な水で洗浄され、従来の
方法で好ましくは約12%の水分量まで乾燥され
る。 この方法により、本願発明のほぼ純粋なスター
チがwxsh2遺伝子型を有するスターチ生成植物
から抽出される。 乾燥工程のかわりに、スターチを懸濁状にして
おき、更に変性することもできる。 スターチの変性もまた乾燥スターチで行う。典
型的には、スターチ顆粒の物理的および/または
化学的構造を変えるため、スターチに8つの一般
的処理のうちの1つ以上を施す。これらの処理
は、漂白、シン ボイリング(thin boiling)、
酸処理、酵素処理、デキストリン化またはドライ
ローステイング(dry roasting)、エーテル化、
エステル化および架橋を含む。前述の8つの処理
の1つ以上で処理されたスターチは従来化学変性
スターチと呼ばれる。 しばしば酸化と呼ばれる漂白は、スターチの顆
粒構造を目に見える程には変えない変性である。
しかし、酸化は顆粒の色を明るくするし、スター
チペーストの粘度を下げる傾向がある。 本願発明のスターチを漂白するために、約5−
約40重量%のスターチスラリーを調製する。次亜
塩素酸ナトリウムを約6%の有効塩素(自由塩
素)と共にスラリーに加え、このスラリーを約
110〓(約43℃)で約1−20時間保つ。次にこの
スラリーを重亜硫酸ナトリウムで中和し、得られ
た顆粒を脱水し、洗浄し従来の方法で乾燥する。 このような変性は、本願発明のスターチを洗濯
用スターチ、ペーパーコーテイングおよび糊剤に
適したものとする。 本願発明の薄手ノリスターチ(thin−boiled
starch)を製造するため約5−約40重量%のスタ
ーチスラリーを調製する。このスラリーに鉱酸を
加え、約90−約120〓(約32−約49℃)で約1−
約100時間、攪拌しながらスターチと反応させる。
この反応はスターチのゲル化温度より低い温度で
行われる。その結果、溶液が中和され、脱水さ
れ、洗浄され、そして従来の方法で乾燥される。 シン ボイリング(thin boiling)は顆粒をそ
のままにしておき、非薄手ノリスターチ(non−
thin boiled starch)に比べて若干粘度の低いス
ターチ製品を与える。もし、スターチ顆粒の部分
破壊または全破壊を望むなら、顆粒を酸処理す
る。 本願発明のスターチを酸処理するため、約5−
約40重量%のスターチスラリーを調製する。この
スラリーを酸、通常強酸とゲル化温度より高い温
度で反応させる。この手順は、予めスラリーに酸
を加えるかもしくは加えないで、従来のジエツト
クツカーによりスラリーをジエツトクツキング
し、次に必要ならば酸を加えて所望する時間また
は所望するブドウ糖当量(dextrose equivalent,
DE)に達するまでスラリーを酸と反応させるこ
とにより行なわれる。DEはおおざつぱに言つて
反応時間の長さに比例する。通常、このようなジ
エツトクツキングがスターチの顆粒構造を破壊す
る。 酸処理の後、得られたスラリーを中和し、脱水
し、そして乾燥する。このような生成物は、脱水
および乾燥に先立つて従来の炭素処理および過
も行うことができる。顆粒構造を粉砕するもう1
つの処理は酵素処理である。 本願発明のスターチを酵素処理するため、約5
−約40重量%のスターチスラリーを調製する。こ
のスラリーに酵素を、その最適PHおよび温度で加
える。まず、スラリーをジエツトクツキングして
スターチ顆粒を処理しやすくし、このスラリーを
酵素の最適温度まで冷却して酵素を加える。もし
酵素がジエツトクツキングに安定ならば、ジエツ
トクツキングの前に酵素をスラリーに加えること
ができる。スラリーはまた、まず酸で処理して低
いDEにし、次に酵素処理することもできる。酵
素処理の後、生成物は脱水され乾燥される。ま
た、生成物を、脱水および/または乾燥の前に、
従来の炭素漂白および過してもよい。 本願発明のスターチをデキストリン化またはド
ライロースト(dry roast)するために、酸を乾
燥スターチ顆粒に加え、混合物を約250−約350〓
(約121−約177℃)の温度まで約3−72時間加熱
する。生成物は一度加熱からはずされ、そのまま
冷却される。好ましい酸は塩酸、リン酸および全
ての鉱酸である。この方法で顆粒構造の部分分解
ができる。 本願発明のスターチをエーテル化するために約
5−約40重量%のスターチスラリーを調製する。
スラリーのPHを水酸化ナトリウムで約10−約12に
調整する。次に、酸化エチレンまたは酸化プロピ
レンのようなエーテル化剤を、所望する置換の度
合に合わせて約1/2−約25%の量でスラリーに加
える。反応条件を約70−約120〓(約21−約49℃)
で約5−約30時間保つ。次にスラリーをあらゆる
既知の酸で中和し、脱水し、洗浄して乾燥する。 本願発明のスターチを架橋するため、約5−約
40重量%スターチスラリーを調製する。スラリー
のPHを水酸化ナトリウムで約8−約12に調整す
る。任意に、顆粒の膨潤に作用させるため塩を加
えてもよい。次に、スラリーを約70−約120〓
(約21−約49℃)で約1/2−約5時間、酸塩化リ
ン、トリメタリン酸塩などの架橋剤と反応させ
る。反応時間の長さは使用する架橋剤の量および
選択した特定の架橋剤によつて決まる。 本願発明のスターチをエステル化するために、
約5−約40重量%パーセントのスターチスラリー
を調製する。スラリーのPHを約8−約10に調整
し、ビニールエステル、アセチルハリド、および
無水酢酸、無水コハク酸のような酸無水物などの
エステル化剤をスラリーに加える。スラリーのPH
を維持しながらエステル化剤をゆつくりと加え
る。反応は約80−約120〓(約27−約49℃)で約
1/2−約5時間続けられる。反応が完了して所望
する置換の度合が得られたら、スラリーを中和
し、脱水し、洗浄し、乾燥する。 これらの変性のあらゆる組合せが本願発明のス
ターチに使用できる。 水とwxsh2遺伝子型を有する植物から抽出し
たスターチの有効量とを含むゾルが、それを良好
な増粘剤組成物たらしめている増粘特性を示すこ
とがわかつた。このような増粘剤組成物は特に食
品に有用である。 水と本願発明のスターチとのスラリーを形成
し、このスラリーをクツキングしてペーストを形
成することにより、ゾルを調整する。好ましく
は、ゾルは本願発明のスターチをゾル全重量に対
して約1−約20重量%の量で含んでいる。スラリ
ーは食品に添加される前に、約90℃以上の温度で
クツキングされ、増粘特性を与えられる。クツキ
ング時間は約10分間である。もしスターチがすで
に冷水膨潤性を与える工程に付されているなら
ば、本願発明のゾルをクツキングする必要がな
い。クツキングは通常、本願発明のスターチの水
性スラリーの温度をスターチのゲル化温度まで高
め、スターチ顆粒が破壊されペーストを形成する
ような剪断作用(shear)にスターチをさらすこ
とより成る。 増粘食品を得るために、本願発明によるゾルを
食品と混ぜ合せ、その組成物を必要な程度までク
ツキングして増粘食品を与える。ゾルと食品を混
ぜ合せるために従来の混合方法が用いられる。ゾ
ルと食品の混合物のクツキングもまた従来の方法
で行われる。 本願発明のスターチを食品に混合するか、また
は本願発明のスターチと水を含むスラリーを食品
と混合し、得られた混合物を所望の程度までクツ
キングし、増粘食品を得る。スターチ自体または
スターチ自体を含むスラリーを食品と混合する
際、得られた混合物は増粘食品を得るためにクツ
キングしなければならない。クツキングと共に混
合も従来の方法で行われる。クツキングは約90℃
以上の温度で行われる。クツキング時間は約10分
間であるが、食品の量および混合物がクツキング
中にさらされる剪断作用の量により変化する。 このような増粘組成物は、例えば良好なゲル強
度のような高アミロース特性を与え、一方従来の
高アミローススターチに比べてクツキング温度
(ゲル化温度)を低くできる。 (実施例) 本願発明を以下の実施例により詳細に説明す
る。 実施例 1 本実施例は、従来の交雑技法により得られた
wxsh2遺伝子型を有するトウモロコシの穀粒か
ら本願発明のスターチを抽出し、得られたスター
チを試験してその種々の特性を明らかにすること
を示している。試験およびその結果を表1に示
す。試験手順と共に抽出工程を表1に略述する。 表 1 試 験 本願発明 試験A たん白質(乾燥基準) 0.26% 油 (乾燥基準) 0.08% アミロース(スターチ基準) 16.8% DSCゲル化温度 66.5℃ 正規 ブラベンダー アミログラム(Regular Brabender Amylograms) 初期上昇 89℃ 加熱ピーク 315BU 加熱終了 270BU 冷却ピーク 250BU 冷却終了 250BU 酸 ブランベンダー アミログラム(Acid Brabender Amylograms) 初期上昇 No initial rise 加熱ピーク 10B 加熱終了 10BU 冷却ピーク 20BU 冷却終了 20BU ブルツクフイールド 粘度(Brookfield Viscosities)(RPMs) 10 4300cps 20 2850cps 50 1660cps 100 1080cps 50 1925cps 20 2550cps 10 3900cps ハーキユレス 粘度(Hercules Viscosity)(RPMs) 550 41.76cps 1100 33.06cps 1650 29.58cps 2200 27.52cps 1650 28.42cps 1100 29.58cps 550 33.06cps 交 雑 交雑工程を実行するため、突然変異遺伝子wx
を有するトウモロコシを突然変異遺伝子sh2を有
するトウモロコシと交雑受粉させた。wxsh2ホ
モ型遺伝子型を有する穀粒を前述の交雑受粉から
得られた植物の成熟した穂から得た。これらの穀
粒は、本願発明のスターチを得るためとwxsh2
ホモ型遺伝子型を有するトウモロコシの子孫の種
子を得るために使用された。 抽出工程 以下の抽出工程を、穀粒からスターチを抽出す
るために用いた。この試料はデント コーン バ
ツクグラウンド(dent corn background),
OHIO43で生成された。 浸 漬 浸漬は、トウモロコシの穀粒を0.2%のSO2含
有の水に加え、浸漬水の温度を50℃で48時間保つ
ことにより行つた。浸漬水を浸漬容器中で循環さ
せた。48時間の浸漬後、穀粒を脱水して水で洗浄
した。 粉砕および分離 穀粒対水の重量比が1対1の混合物を調整し、
ダル ブレード(dull blade)を備えたウエアリ
ング ブレンダー(waring blender)に加えた。
ウエアリング ブレンダーを1分間の粉砕にセツ
トし、スターチを粉砕した。得られた粉砕物を40
メツシユスクリーンにかけ、通過したものを200
メツシユスクリーンにかけ、次いで325メツシユ
スクリーンにかけた。得られた過物はスターチ
とたん白質を含んでいた。40メツシユスクリーン
を通過しなかつたものは穀粒対水の重量比が1対
1となる割合の水を有するウエアリング ブレン
ダーに戻された。この際、シヤープ ブレード
(sharp blade)を使用し、ウエアリング ブレ
ンダーは1分間の粉砕に設定された。得られた粉
砕物は40メツシユスクリーンにかけられ、過物
は次に200メツシユスクリーンにかけられ、最後
に325メツシユスクリーンにかけられた。ダルブ
レード粉砕およびシヤープ ブレード粉砕の両方
から得られた最終過物を脱水すると、スターチ
およびたん白質を含んでいた。このスターチおよ
びたん白質を再びスラリー化し3つの遠心分離機
にかけてスターチをたん白質から分離した。 得られた最終スターチを過し、110℃のオー
ブンで一晩乾燥し、約10%の水分量とした。 この方法で、コーン穀粒からスターチを実験室
で抽出した。 たん白質の含有量は標準コーン リフアイナー
ズ アソシエーシヨン法[a standard Corn
Refiners Association (CRA) method
(kjeldahl method)]で決定した。 油含有量もまた標準CRA法を使い、乾燥した
粉砕穀粒から四塩化炭素を用いて16時間油を抽出
することによつて決定した。 アミロースの含有量は標準比色ヨウ素法
(standard colorimetric iodine procedures)を
用いて決定した。この方法は、まずスターチを水
酸化ナトリウムでゲル化し、次にヨウ素溶液と反
応させ、得られた試料を2%ヨウ素溶液に対して
600nmで1cmセルに分光光度計を用いて測定し
た。 DSCゲル化温度を、メトラー モデル
(Mettler Model)No.300の走査熱量計により30%
固形分スターチを用いてこのモデルのマニユアル
に従つた手順を測定した。 2つのブラベンダー アミログラム
(Brabender amylogram)を作製した。1つは
非酸性環境でもう1つは酸性環境下であつた。ど
ちらも125gカートリツジ中の90g試料を用いた
51/2%固体で100RPMにおいて作製した。使用
した正確な手順は、アメリカン アソシエーシヨ
ン オブ シリアル ケミスツ(the American
Association of Cereal Chemists)のアミログ
ラフ ハンドブツク、1982年版17および18ページ
に従つて行つた。90gカツプのそれぞれのパドル
(paddle)を使用した。酸ブラベンダーと正規ブ
ラベンダーの違いは、試料の測定前に1.56gの氷
酢酸を試料に加え、試料のPHを約3まで下げるこ
とであつた。この酸を用いた試験は、酸性条件下
での安定性を示すために行われた。 初期上昇はペンが基線から離れる温度を示して
いる。 酸ブラベンダーの試料と正規ブラベンダーの試
料は同じ加熱分布にさらされた。試料を室温か
ら、装置の急速加熱モードを使用して50℃まで加
熱した。50℃に達した後、装置を11/2℃/分の
加熱速度で95℃まで加熱するよう設定した。試料
を95℃で30分間維持した。この加熱中、試料が示
した最高粘度を加熱ピークの項で示している。加
熱終了は加熱サイクルの最後で試料が得た最終粘
度を示している。次に、試料は11/2℃/分で50
℃まで冷却され、50℃で30分間保持された。この
冷却サイクル中に測定された最大粘度を冷却ピー
クで示し、冷却サイクルの最後で試料が得た最終
粘度が冷却終了で示されている。 ブラベンダー曲線は、スターチの特性を決定す
るための公知の手段である。 スターチを分析するために使いられるもう1つ
の公知の手段であるブルツク フイールド粘度を
本願発明のスターチについて測定した結果が表に
示されている。この試験を実施するため、正規非
酸ブラベンダー試験から得られたものと同様のス
ターチスラリーをブルツクフイールド粘度試験用
に用いた。 ブルツクフイールド粘度計モデルRVを用いて
ブルツクフイールド粘度測定の標準手順に従つて
ブルツクフイールド粘度を測定した、試験は50℃
で行われ、それぞれのRPMについて20秒間のイ
ンターバルで行つた。 ハーキユレス粘度をカルテツク(kaltec)モデ
ルNo.244RCにより操作マニユアルに従つて測定し
た。それぞれの試験はボブAを用いて75〓(24
℃)で行つた。酸ブラベンダー試験から得られた
ものと同様のスターチペーストの25g試料をこの
試験用に用いた。ハーキユレス粘度により、酸性
環境下でスターチの高い耐剪断性が示された。 実施例 2 本実施例は本願発明のスターチと化学変性スタ
ーチの類似性を示している。 図面は本願発明のスターチ、アセチル化された
架橋スターチおよび従来のろう質スターチのブラ
ベンダーアミログラムを表わしている。アセチル
化された架橋スターチはアメリカン メイズ プ
ロダクツ社(American Maize−Prducts
Company)販売の商品名710スタビライザー
(STABILIZER)を用いた。これは酸化プロピ
レンでアセチル化され、酸塩化リンで架橋されて
いた。アミログラフ中、1は710スタビライザー、
2は実施例1の本願発明のスターチ、そして3は
ろう質スターチを示している。アミログラムは実
施例1の手順に基づいて得た。 本願発明のスターチ2は従来の化学変性スター
チ1と類似のアミログラムを有することがこの図
面より明らかである。加熱ピークに注目すると、
4が本願発明のスターチの加熱ピーク、5が710
スタビライザーの加熱ピーク、そして6がろう質
スターチの加熱ピークである。本願発明のスター
チは化学変性スターチと類似の加熱ピークを示
し、ろう質スターチとは異つた加熱ピークを示す
ことが明らかである。 実施例 3 本実施例は本願発明の増粘組成物の調製を示し
ている。 実施例1と同様にして抽出した本願発明のスタ
ーチを10wt%スターチのスラリーを調製する量
の水と混合した。得られたスラリーを約90℃で10
分間クツキングすると増粘組成物が得られた。 実施例 4 本実施例は本願発明のスターチから得られるス
ターチペーストとろう質スターチから得られるス
タチペーストのペースト特性を比較したものであ
る。これら2つのスターチペーストを顕微鏡下で
比較した。どちらも比較的鮮明なペースト外観を
有し、流動性があつた。更にどちらのペーストも
スターチ複屈折(starch birefringence)を欠い
ていた。 実施例 5 本実施例は、本願発明のスターチを使用したブ
ラウングレービーの調製を示している。 以下の成分および手順を用いた。 表 2 成 分 wt% 水 89.71 本願発明のスターチ(1) 5.00 加水分解された植物たん白(2) 2.31 マルトデキストリン 1.42 水素化大豆およびパーム油(3) 1.00 ビーフフレーバー(4) 0.42 塩 0.25 カラメル粉末(5) 0.02 たまねぎ粉末 0.02 黒こしよう 0.02 ガーリツク粉末 0.004 リボタイド フレーバー インハンサー(6) (Ribotide Flavor Enhancer) 0.006 100.00 (1) 実施例1のように抽出したスターチ (2) Fidco#42BE、ネツスル社(THE Nestles
Co.)販売の商品 (3) Crisco、プロクター&ギヤンブル社
(Proctor and Gamble)販売の商品 (4) #R6090、ハーマン&レイマー社
(Haarmann and Reimer)販売の商品 (5) AP#680、セスネスプロダクト社(Sethness
Product Co.)販売の商品 (6) 武田化学工業社販売の商品 手 順 全ての乾燥成分を混合し、これに水を加えた。
次に油を混合しながらこの混合物を190〓(88℃)
まで加熱した。次に、190〓(88℃)で5分間保
つた。 実施例 6 本実施例は、本願発明のスターチを用いた代用
マヨネーズの製造を示している。以下に使用した
成分および手順を示す。 表 3 成 分 wt% 水 51.5 ビネガー(5%) 3.0 実施例1のスターチ (本願発明のスターチ) 3.8 マスタード、粉末 1.0 塩 0.7 油 35.0 卵黄 4.4 全卵 0.6 100.0 手 順 本願発明のスターチを用いたマヨネーズを製造
するため、水、スターチおよびビネガーを表3に
示された量で混合してスラリーを形成した。次
に、卵黄、全卵およびマスタードを表3に示され
た量で混ぜ合せ、これを前記スラリーに混合し
た。次に、油を得られたスラリーにゆつくりと混
合し、エマルジヨンが形成されるまで混合を続け
た。得られたエマルジヨンをリン酸に接触させ
た。 実施例 7 本実施例は本願発明のスターチを使用してバニ
ラプリンを作る例を示している。成分および手順
を下記に示す。 表 4 成 分 wt% 全乳 83.53 糖 11.77 本願発明のスターチ(実施例1) 4.50 塩 0.10 バニラフレーバー(1) 0.10 100.00 (1) Nav−Oバニラ濃縮物#1107、オツテンズ社
(Ottens Company)販売 手 順 全ての成分を混合し、急速に190〓(88℃)ま
で加熱した。その後混合物を190〓(88℃)で10
分間維持し、冷却して固めた。 実施例 8 本実施例は本願発明のスターチから作られるゾ
ルのゲル特性を示している。本願発明のスターチ
から作られたゾルのゲル強度と市販のろう質トウ
モロコシスターチから作られたゾルのゲル強度を
比較した。結果を表5に示す。 【表】 表5のゲル強度を測定するため、水とスターチ
を混合し、得られた混合物を実施例1に基づいた
ブラベンダー試験およびブルツクフイールド粘度
試験に供することによりゲルを調製した。試料A
に用いた約51/2%固体であり、一方ろう質トウ
モロコシのゾルは12%固定で調製した。これらの
ゾルの一部を別々に、プランジヤーを入れた4オ
ンス(113g)のジヤーに加えた。次にこれらの
ゾルは周囲温度で24時間放置された。ゲル強度
は、プランジヤーをゲルから取り出すのに要する
力で測定された。本実施例に使用したろう質トウ
モロコシスターチはアメリカン メイズ ブロダ
クツ社販売のものであつた。 本実施例より、本願発明のスターチから作られ
たゾルのゲル強度はろう質トウモロコシのスター
チから作られたゾルのゲル強度より優れているこ
とがわかる。この結果は、2つのスターチのアミ
ロース含有量の類似性から見て予測し得ぬおどろ
くべきことである。 本願発明は主に食品に適用すべく記載してある
が、これは本願発明の範囲を制限するものではな
い。本願発明は、ペイント、プラスチツク、紙、
ウオールボードなど食品以外の分野でも使用でき
る。 以下、本考案の実施態様を項に分けて記載す
る。 1 ワクシーシユランケン−2遺伝子型を有する
スターチ生成植物から抽出したほぼ純粋なスタ
ーチ。 2 前記植物がトウモロコシであることを特徴と
する実施態様1記載のスターチ。 3 水、およびワクシーシユランケン−2遺伝子
型を有するスターチ生成植物から抽出したほぼ
純粋なスターチより構成されるゾル。 4 前記スターチが約1−20重量%の範囲で存在
することを特徴とする実施態様3記載のゾル。 5 ワクシーシユランケン−2遺伝子型を有する
スターチ生成植物から抽出したほぼ純粋なスタ
ーチを主要な成分として含有することを特徴と
する、食物から成る食品。 6 ほぼ純粋なスターチを得るためにトウモロコ
シの穀粒を湿式粉砕することを特徴とするワク
シーシユランケン−2遺伝子型を有するトウモ
ロコシからほぼ純粋なスターチを得る方法。 7 前記湿式粉砕が、 (a) 前記トウモロコシの穀粒を浸漬し、 (b) 前記浸漬したトウモロコシの穀粒を粉砕
し、そして (c) 前記粉砕されたトウモロコシの穀粒からス
ターチを分離する、 各工程から成ることを特徴とする実施態様6
記載のほぼ純粋なスターチを得る方法。 8 ワクシーシユランケン−2遺伝子型を有する
植物からのほぼ純粋なスターチを含むゾルを調
製する方法であつて、水と、ワクシーシユラン
ケン−2遺伝子型を有する植物から抽出したほ
ぼ純粋なスターチとを混合してゾルを形成する
ことを特徴とするゾルを調製する方法。 9 増粘ゾルを調製するためにスターチと水の混
合物をクツキングする段階を更に含むことを特
徴とする実施態様8記載のゾルを調製する方
法。 10 食品、水、およびワクシーシユランケン−2
遺伝子型を有するスターチ生成植物から抽出し
たほぼ純粋なスターチを組み合せ、該組合せ物
をクツキングして増粘食品を得ることから構成
される増粘食品の製造方法。 11 前記スターチがトウモロコシの穀粒から抽出
されることを特徴とする実施態様10記載の増粘
食品の製造方法。 12 ワクシーシユランケン−2ホモ型遺伝子型を
有する植物から得られるスターチ。 13 前記スターチが顆粒状であることを特徴とす
る実施態様12記載のスターチ。
シユランケン−2[waxy shrunken−2(wxsh
2)]ホモ型遺伝子型を有する植物から抽出され
たスターチに関する。 (従来技術) スターチは種々の植物中で生成され、一般的に
は、その生成する植物によつて分類される。例え
ば穀物スターチはトウモロコシ、米、小麦、大
麦、エンバクおよびモロコシなどの穀物から抽出
され、塊茎および根スターチはジヤガイモ、サツ
マイモ、クズウコン(arrowroot)、ヤム(yam)
およびカサバ(cassava)などの植物から抽出さ
れ、ろう質スターチ(waxy starch)はろう質ト
ウモロコシ、ろう質米、ろう質大麦、およびろう
質モロコシなどの植物から抽出される。 一般的に、スターチは2つの重合体(アミロー
スおよびアミロペクチン)から成り、これらがか
らみ合つてスターチの顆粒を形成する。アミロー
スは、α1−4結合無水グルコース単位の線状重
合体であり、アミロペクチンは、α1−4結合無
水グルコース単位の線状鎖とその線状鎖間のα1
−6結合から得られる枝から構成される枝分れ重
合体である。 それぞれのスターチ生成植物からは、アミロー
スとアミロペクチンの異つた比率、異つた顆粒サ
イズおよびアミロースおよびアミロペクチン両方
の異つた重合重量を生ずる。これらの違いは、ス
ターチに明らかに異つた特性を生じさせる。 これまで、スターチの特性を変える唯一の方法
はスターチを物理的におよび/または化学的に処
理することであつた。 スターチの特性に影響を与える多くの劣性突然
変異遺伝子(recessive mutant genes)がスタ
ーチ生成植物中に存在し、統制された品種改良に
よつてこれらの突然変異遺伝子を出現させること
ができることが最近わかつた。 トウモロコシ中に確認されている突然変異遺伝
子のいくつかは、ワクシー(waxy,wx)、アミ
ロース エキステンダー(amylose extender,
ae)、ダル(dull,du)、ホーニ(horny,h)、
シユランケン(shrunken,sh)、ブリトル
(brittle,bt)、フローリー(floury,fl)、オペイ
ク(opaque,o)およびシユガリ(sugary,su)
の遺伝子型を含む。これらの突然変異遺伝子のい
くつかに対する命名は、穀粒の物理的外観や表現
型に対してこれらの突然変異遺伝子が与える効果
に一部基づいている。また、これらの遺伝子型中
で、表現型は同じであつても明らかに異つた機能
特性をスターチに与える遺伝子があることも知ら
れている。これらの亜種は一般に命名された遺伝
子型の後に番号を付し、例えばシユガリ−1(su
1)およびシユガリ−2(su2)のように表わす。 有用性のあることがわかつているこれらの突然
変異遺伝子の1つの組合せが米国特許第4428972
号に開示されている。 (発明の構成) ワクシーシユランケン−2(wxsh2)ホモ型遺
伝子型を有する植物が、化学変性スターチに匹敵
する特性を持つたスターチを生成することがわか
つた。 この新規なスターチの利点は化学変性スターチ
に取つて代わることができることである。それに
よつて経済的メリツトが得られる。更に特定的に
は、本願発明のコーンスターチは化学変性された
普通種コーンから得られるスターチペーストと同
様のペースト粘度を有し、更にろう質コーンから
得られるスターチペーストと同様のペースト外
観、特に透明度を有することがわかつた。本願発
明のスターチは化学変性された通常のスターチに
よつて食品に付与される粘度特性と同様の粘度特
性を食品に与え、一方ろう質スターチと同様の透
明度を与えるのに使用できる。一般的には、通常
のスターチペーストはろう質スターチより劣る透
明度を付与する。これがあらゆる化学変性された
通常のスターチの欠点の1つである。本願発明の
スターチを使用することにより、この欠点は克服
される。 本願発明のほぼ純粋なスターチを得るために、
食用に適し、ワクシー(wx)遺伝子型を有する
植物を、食用に適しシユランケン−2(sh2)遺
伝子型を有する植物と交雑して、ワクシーシユラ
ンケン−2(wxsh2)ホモ型遺伝子型を有する植
物を与える。次にスターチはこの植物から抽出さ
れる。本願発明の交雑工程および抽出工程は両方
共従来の方法で行われる。 本願発明によるゾルを調製するため、水、およ
びwxsh2遺伝子型を有する植物から抽出した有
効量のスターチを含むスラリーを調製し、このス
ラリーをクツキング工程(cooking step)にさ
らす。スラリーは、従来の化学変性スターチから
作られるゾルに匹敵する特性を示す増粘組成物を
得るのに必要な程度クツキングする。もし、スタ
ーチが冷水膨潤化されていればクツキング工程は
除ける。スラリー中に使用されるスターチの好ま
しい量は、スラリーの約1−20重量%である。一
般的に、クツキングはスラリーの温度をスターチ
のゲル化温度より高い温度まで高め、スターチを
顆粒が破壊されペーストが形成されるに十分な剪
断作用にさらす。ここで、全ての顆粒が破壊され
る必要はない。 本願発明のスターチのゾルまたは増粘組成物を
従来の方法で食品に加える。 本願発明のスターチを食品と混合するか、また
は、水と本願発明のスターチを含むスラリーを食
品と混合し、得られた混合物をクツキングして増
粘食品とし、それによつてこの食品に本願発明に
よる凍解特性を与える。 化学変性スターチを本願発明のスターチに置き
替えるため、化学変性スターチまたは従来のスタ
ーチ対本願発明のスターチの置き替え比を約1:
1にする。本願発明のスターチのより多い量また
はより少ない量が化学変性スターチを置き替える
のに使用できる。 本明細書中に使用されているスターチという用
語は、スターチ生成植物から抽出したほぼ純粋な
スターチ顆粒のみならず、穀粉、粗粉、ホーミニ
ー(hominy)および粗びき粉のようなスターチ
顆粒の穀物製品も含む。 本明細書中に使用されているワクシーシユラン
ケン−2またはwxsh2遺伝子型という用語は、
wxsh2ホモ型遺伝子型wxwxsh2sh2(標準的植
物品種改良技術で得られるもの)のみならず、転
座、逆位または染色体工学の他の方法によつて植
物ゲノムの他の部分に移されたwxsh2遺伝子型
も意味して種々の変形も含み、それによつて本願
発明のスターチの前述した特性が得られる。 食用に適するスターチを生成し、交雑して
wxsh2ホモ型遺伝子型を有する植物を作り出す
どんな植物ソースも使用できる。ろう質トウモロ
コシ、ろう質米、ろう質大麦およびろう質モロコ
シが突然変異遺伝子ワクシー(wx)を有し、一
方突然変異遺伝子シユランケン−2(sh2)はト
ウロモコシのような穀物から得られることがわか
つた。トウモロコシは好ましい植物ソースであ
る。ワクシー遺伝子はトウモロコシの染色体9上
に位置することが報告されている。“デイベロツ
プメント ジエネテイツクス(Development
Genetics)”5版、1−25ページを参照のこと。
シユランケン−2遺伝子はトウモロコシの染色体
3上に位置していることが報告されている。 一般的に、wxおよびsh2遺伝子型の両方の2
重劣性突然変異体を持つたスターチ生成植物を得
るために、wx突然変異体を有する植物とsh2突
然変異体を有する植物を交雑させ、その後同系交
配してホモ型wxsh2を有する植物を得る。この
ホモ型wxsh2遺伝子型が得られた後、標準品種
改良技術を用いて雑種強勢を得る。雑種は近交系
に比べて高いスターチ生産性があるために好まし
い。雑種強勢を得るための品種改良と共に、植物
を交雑しその結果生じた植物に特定の遺伝子型を
得る方法は公知である。 植物からスターチを抽出することは公知であ
り、一般には粉砕工程を伴う。本願発明によれば
湿式粉砕工程が、コーンの穀粒からコーンスター
チを都合良く抽出するのに使用される。コーン湿
式粉砕工程は、コーンの穀粒を浸漬し粉砕して、
穀粒の他の成分からスターチを分離する段階から
成る。浸漬の前に穀粒はクリーニング工程に付さ
れて存在する全ての粉砕屑を取り除く。このクリ
ーニング工程は通常、湿式粉砕工場で行われる。
穀粒は次に浸漬タンク中に浸漬される。この浸漬
タンク中で穀粒は約120〓(約49℃)の高められ
た温度下で水の向流と接触する。ここで水は約
0.1−約0.2重量%の二酸化硫黄を含んでいる。穀
粒は約24〜48時間、この浸漬タンク中に保持され
る。次に、穀粒は脱水され、第1の粉砕機の組に
かけられる。 第1の粉砕機の組は通常穀粒を粉砕し破壊して
胚、コーン油を穀粒の他の部分から離す。工業用
の湿式粉砕機工程に使用されている典型的な粉砕
機はバウエル(Bauer)のブランド名で販売され
ている。離された胚は、次に遠心分離によつて穀
粒の他の部分から分離される。湿式粉砕工程の粉
砕段階中ずつと穀粒および穀粒成分は、固体基準
で約40重量%のスラリーに維持される。 スターチ、外皮、繊維およびグルテンを含む穀
粒の残りの成分はバウエル ミル(Bauer Mill)
のような第2の粉砕機の組にかけられて更に粉砕
され、スターチとグルテンから外皮と繊維を分離
する。外皮と繊維は通常、ふすま(bran)と呼
ばれている。スターチとグルテンからふすまを分
離するために洗浄スクリーンが用いられる。スタ
ーチとグルテンはこのスクリーンを通過するがふ
すまは通過しない。 次に、スターチをたん白質から分離する。この
段階は遠心分離かまたは遠心分離を伴つた第3の
粉砕によつて行われる。本願発明に適した市販の
遠心分離機はマルコ(Merco)遠心分離機であ
る。 スターチ顆粒を含んだスラリーは次に脱水さ
れ、得られた顆粒は新鮮な水で洗浄され、従来の
方法で好ましくは約12%の水分量まで乾燥され
る。 この方法により、本願発明のほぼ純粋なスター
チがwxsh2遺伝子型を有するスターチ生成植物
から抽出される。 乾燥工程のかわりに、スターチを懸濁状にして
おき、更に変性することもできる。 スターチの変性もまた乾燥スターチで行う。典
型的には、スターチ顆粒の物理的および/または
化学的構造を変えるため、スターチに8つの一般
的処理のうちの1つ以上を施す。これらの処理
は、漂白、シン ボイリング(thin boiling)、
酸処理、酵素処理、デキストリン化またはドライ
ローステイング(dry roasting)、エーテル化、
エステル化および架橋を含む。前述の8つの処理
の1つ以上で処理されたスターチは従来化学変性
スターチと呼ばれる。 しばしば酸化と呼ばれる漂白は、スターチの顆
粒構造を目に見える程には変えない変性である。
しかし、酸化は顆粒の色を明るくするし、スター
チペーストの粘度を下げる傾向がある。 本願発明のスターチを漂白するために、約5−
約40重量%のスターチスラリーを調製する。次亜
塩素酸ナトリウムを約6%の有効塩素(自由塩
素)と共にスラリーに加え、このスラリーを約
110〓(約43℃)で約1−20時間保つ。次にこの
スラリーを重亜硫酸ナトリウムで中和し、得られ
た顆粒を脱水し、洗浄し従来の方法で乾燥する。 このような変性は、本願発明のスターチを洗濯
用スターチ、ペーパーコーテイングおよび糊剤に
適したものとする。 本願発明の薄手ノリスターチ(thin−boiled
starch)を製造するため約5−約40重量%のスタ
ーチスラリーを調製する。このスラリーに鉱酸を
加え、約90−約120〓(約32−約49℃)で約1−
約100時間、攪拌しながらスターチと反応させる。
この反応はスターチのゲル化温度より低い温度で
行われる。その結果、溶液が中和され、脱水さ
れ、洗浄され、そして従来の方法で乾燥される。 シン ボイリング(thin boiling)は顆粒をそ
のままにしておき、非薄手ノリスターチ(non−
thin boiled starch)に比べて若干粘度の低いス
ターチ製品を与える。もし、スターチ顆粒の部分
破壊または全破壊を望むなら、顆粒を酸処理す
る。 本願発明のスターチを酸処理するため、約5−
約40重量%のスターチスラリーを調製する。この
スラリーを酸、通常強酸とゲル化温度より高い温
度で反応させる。この手順は、予めスラリーに酸
を加えるかもしくは加えないで、従来のジエツト
クツカーによりスラリーをジエツトクツキング
し、次に必要ならば酸を加えて所望する時間また
は所望するブドウ糖当量(dextrose equivalent,
DE)に達するまでスラリーを酸と反応させるこ
とにより行なわれる。DEはおおざつぱに言つて
反応時間の長さに比例する。通常、このようなジ
エツトクツキングがスターチの顆粒構造を破壊す
る。 酸処理の後、得られたスラリーを中和し、脱水
し、そして乾燥する。このような生成物は、脱水
および乾燥に先立つて従来の炭素処理および過
も行うことができる。顆粒構造を粉砕するもう1
つの処理は酵素処理である。 本願発明のスターチを酵素処理するため、約5
−約40重量%のスターチスラリーを調製する。こ
のスラリーに酵素を、その最適PHおよび温度で加
える。まず、スラリーをジエツトクツキングして
スターチ顆粒を処理しやすくし、このスラリーを
酵素の最適温度まで冷却して酵素を加える。もし
酵素がジエツトクツキングに安定ならば、ジエツ
トクツキングの前に酵素をスラリーに加えること
ができる。スラリーはまた、まず酸で処理して低
いDEにし、次に酵素処理することもできる。酵
素処理の後、生成物は脱水され乾燥される。ま
た、生成物を、脱水および/または乾燥の前に、
従来の炭素漂白および過してもよい。 本願発明のスターチをデキストリン化またはド
ライロースト(dry roast)するために、酸を乾
燥スターチ顆粒に加え、混合物を約250−約350〓
(約121−約177℃)の温度まで約3−72時間加熱
する。生成物は一度加熱からはずされ、そのまま
冷却される。好ましい酸は塩酸、リン酸および全
ての鉱酸である。この方法で顆粒構造の部分分解
ができる。 本願発明のスターチをエーテル化するために約
5−約40重量%のスターチスラリーを調製する。
スラリーのPHを水酸化ナトリウムで約10−約12に
調整する。次に、酸化エチレンまたは酸化プロピ
レンのようなエーテル化剤を、所望する置換の度
合に合わせて約1/2−約25%の量でスラリーに加
える。反応条件を約70−約120〓(約21−約49℃)
で約5−約30時間保つ。次にスラリーをあらゆる
既知の酸で中和し、脱水し、洗浄して乾燥する。 本願発明のスターチを架橋するため、約5−約
40重量%スターチスラリーを調製する。スラリー
のPHを水酸化ナトリウムで約8−約12に調整す
る。任意に、顆粒の膨潤に作用させるため塩を加
えてもよい。次に、スラリーを約70−約120〓
(約21−約49℃)で約1/2−約5時間、酸塩化リ
ン、トリメタリン酸塩などの架橋剤と反応させ
る。反応時間の長さは使用する架橋剤の量および
選択した特定の架橋剤によつて決まる。 本願発明のスターチをエステル化するために、
約5−約40重量%パーセントのスターチスラリー
を調製する。スラリーのPHを約8−約10に調整
し、ビニールエステル、アセチルハリド、および
無水酢酸、無水コハク酸のような酸無水物などの
エステル化剤をスラリーに加える。スラリーのPH
を維持しながらエステル化剤をゆつくりと加え
る。反応は約80−約120〓(約27−約49℃)で約
1/2−約5時間続けられる。反応が完了して所望
する置換の度合が得られたら、スラリーを中和
し、脱水し、洗浄し、乾燥する。 これらの変性のあらゆる組合せが本願発明のス
ターチに使用できる。 水とwxsh2遺伝子型を有する植物から抽出し
たスターチの有効量とを含むゾルが、それを良好
な増粘剤組成物たらしめている増粘特性を示すこ
とがわかつた。このような増粘剤組成物は特に食
品に有用である。 水と本願発明のスターチとのスラリーを形成
し、このスラリーをクツキングしてペーストを形
成することにより、ゾルを調整する。好ましく
は、ゾルは本願発明のスターチをゾル全重量に対
して約1−約20重量%の量で含んでいる。スラリ
ーは食品に添加される前に、約90℃以上の温度で
クツキングされ、増粘特性を与えられる。クツキ
ング時間は約10分間である。もしスターチがすで
に冷水膨潤性を与える工程に付されているなら
ば、本願発明のゾルをクツキングする必要がな
い。クツキングは通常、本願発明のスターチの水
性スラリーの温度をスターチのゲル化温度まで高
め、スターチ顆粒が破壊されペーストを形成する
ような剪断作用(shear)にスターチをさらすこ
とより成る。 増粘食品を得るために、本願発明によるゾルを
食品と混ぜ合せ、その組成物を必要な程度までク
ツキングして増粘食品を与える。ゾルと食品を混
ぜ合せるために従来の混合方法が用いられる。ゾ
ルと食品の混合物のクツキングもまた従来の方法
で行われる。 本願発明のスターチを食品に混合するか、また
は本願発明のスターチと水を含むスラリーを食品
と混合し、得られた混合物を所望の程度までクツ
キングし、増粘食品を得る。スターチ自体または
スターチ自体を含むスラリーを食品と混合する
際、得られた混合物は増粘食品を得るためにクツ
キングしなければならない。クツキングと共に混
合も従来の方法で行われる。クツキングは約90℃
以上の温度で行われる。クツキング時間は約10分
間であるが、食品の量および混合物がクツキング
中にさらされる剪断作用の量により変化する。 このような増粘組成物は、例えば良好なゲル強
度のような高アミロース特性を与え、一方従来の
高アミローススターチに比べてクツキング温度
(ゲル化温度)を低くできる。 (実施例) 本願発明を以下の実施例により詳細に説明す
る。 実施例 1 本実施例は、従来の交雑技法により得られた
wxsh2遺伝子型を有するトウモロコシの穀粒か
ら本願発明のスターチを抽出し、得られたスター
チを試験してその種々の特性を明らかにすること
を示している。試験およびその結果を表1に示
す。試験手順と共に抽出工程を表1に略述する。 表 1 試 験 本願発明 試験A たん白質(乾燥基準) 0.26% 油 (乾燥基準) 0.08% アミロース(スターチ基準) 16.8% DSCゲル化温度 66.5℃ 正規 ブラベンダー アミログラム(Regular Brabender Amylograms) 初期上昇 89℃ 加熱ピーク 315BU 加熱終了 270BU 冷却ピーク 250BU 冷却終了 250BU 酸 ブランベンダー アミログラム(Acid Brabender Amylograms) 初期上昇 No initial rise 加熱ピーク 10B 加熱終了 10BU 冷却ピーク 20BU 冷却終了 20BU ブルツクフイールド 粘度(Brookfield Viscosities)(RPMs) 10 4300cps 20 2850cps 50 1660cps 100 1080cps 50 1925cps 20 2550cps 10 3900cps ハーキユレス 粘度(Hercules Viscosity)(RPMs) 550 41.76cps 1100 33.06cps 1650 29.58cps 2200 27.52cps 1650 28.42cps 1100 29.58cps 550 33.06cps 交 雑 交雑工程を実行するため、突然変異遺伝子wx
を有するトウモロコシを突然変異遺伝子sh2を有
するトウモロコシと交雑受粉させた。wxsh2ホ
モ型遺伝子型を有する穀粒を前述の交雑受粉から
得られた植物の成熟した穂から得た。これらの穀
粒は、本願発明のスターチを得るためとwxsh2
ホモ型遺伝子型を有するトウモロコシの子孫の種
子を得るために使用された。 抽出工程 以下の抽出工程を、穀粒からスターチを抽出す
るために用いた。この試料はデント コーン バ
ツクグラウンド(dent corn background),
OHIO43で生成された。 浸 漬 浸漬は、トウモロコシの穀粒を0.2%のSO2含
有の水に加え、浸漬水の温度を50℃で48時間保つ
ことにより行つた。浸漬水を浸漬容器中で循環さ
せた。48時間の浸漬後、穀粒を脱水して水で洗浄
した。 粉砕および分離 穀粒対水の重量比が1対1の混合物を調整し、
ダル ブレード(dull blade)を備えたウエアリ
ング ブレンダー(waring blender)に加えた。
ウエアリング ブレンダーを1分間の粉砕にセツ
トし、スターチを粉砕した。得られた粉砕物を40
メツシユスクリーンにかけ、通過したものを200
メツシユスクリーンにかけ、次いで325メツシユ
スクリーンにかけた。得られた過物はスターチ
とたん白質を含んでいた。40メツシユスクリーン
を通過しなかつたものは穀粒対水の重量比が1対
1となる割合の水を有するウエアリング ブレン
ダーに戻された。この際、シヤープ ブレード
(sharp blade)を使用し、ウエアリング ブレ
ンダーは1分間の粉砕に設定された。得られた粉
砕物は40メツシユスクリーンにかけられ、過物
は次に200メツシユスクリーンにかけられ、最後
に325メツシユスクリーンにかけられた。ダルブ
レード粉砕およびシヤープ ブレード粉砕の両方
から得られた最終過物を脱水すると、スターチ
およびたん白質を含んでいた。このスターチおよ
びたん白質を再びスラリー化し3つの遠心分離機
にかけてスターチをたん白質から分離した。 得られた最終スターチを過し、110℃のオー
ブンで一晩乾燥し、約10%の水分量とした。 この方法で、コーン穀粒からスターチを実験室
で抽出した。 たん白質の含有量は標準コーン リフアイナー
ズ アソシエーシヨン法[a standard Corn
Refiners Association (CRA) method
(kjeldahl method)]で決定した。 油含有量もまた標準CRA法を使い、乾燥した
粉砕穀粒から四塩化炭素を用いて16時間油を抽出
することによつて決定した。 アミロースの含有量は標準比色ヨウ素法
(standard colorimetric iodine procedures)を
用いて決定した。この方法は、まずスターチを水
酸化ナトリウムでゲル化し、次にヨウ素溶液と反
応させ、得られた試料を2%ヨウ素溶液に対して
600nmで1cmセルに分光光度計を用いて測定し
た。 DSCゲル化温度を、メトラー モデル
(Mettler Model)No.300の走査熱量計により30%
固形分スターチを用いてこのモデルのマニユアル
に従つた手順を測定した。 2つのブラベンダー アミログラム
(Brabender amylogram)を作製した。1つは
非酸性環境でもう1つは酸性環境下であつた。ど
ちらも125gカートリツジ中の90g試料を用いた
51/2%固体で100RPMにおいて作製した。使用
した正確な手順は、アメリカン アソシエーシヨ
ン オブ シリアル ケミスツ(the American
Association of Cereal Chemists)のアミログ
ラフ ハンドブツク、1982年版17および18ページ
に従つて行つた。90gカツプのそれぞれのパドル
(paddle)を使用した。酸ブラベンダーと正規ブ
ラベンダーの違いは、試料の測定前に1.56gの氷
酢酸を試料に加え、試料のPHを約3まで下げるこ
とであつた。この酸を用いた試験は、酸性条件下
での安定性を示すために行われた。 初期上昇はペンが基線から離れる温度を示して
いる。 酸ブラベンダーの試料と正規ブラベンダーの試
料は同じ加熱分布にさらされた。試料を室温か
ら、装置の急速加熱モードを使用して50℃まで加
熱した。50℃に達した後、装置を11/2℃/分の
加熱速度で95℃まで加熱するよう設定した。試料
を95℃で30分間維持した。この加熱中、試料が示
した最高粘度を加熱ピークの項で示している。加
熱終了は加熱サイクルの最後で試料が得た最終粘
度を示している。次に、試料は11/2℃/分で50
℃まで冷却され、50℃で30分間保持された。この
冷却サイクル中に測定された最大粘度を冷却ピー
クで示し、冷却サイクルの最後で試料が得た最終
粘度が冷却終了で示されている。 ブラベンダー曲線は、スターチの特性を決定す
るための公知の手段である。 スターチを分析するために使いられるもう1つ
の公知の手段であるブルツク フイールド粘度を
本願発明のスターチについて測定した結果が表に
示されている。この試験を実施するため、正規非
酸ブラベンダー試験から得られたものと同様のス
ターチスラリーをブルツクフイールド粘度試験用
に用いた。 ブルツクフイールド粘度計モデルRVを用いて
ブルツクフイールド粘度測定の標準手順に従つて
ブルツクフイールド粘度を測定した、試験は50℃
で行われ、それぞれのRPMについて20秒間のイ
ンターバルで行つた。 ハーキユレス粘度をカルテツク(kaltec)モデ
ルNo.244RCにより操作マニユアルに従つて測定し
た。それぞれの試験はボブAを用いて75〓(24
℃)で行つた。酸ブラベンダー試験から得られた
ものと同様のスターチペーストの25g試料をこの
試験用に用いた。ハーキユレス粘度により、酸性
環境下でスターチの高い耐剪断性が示された。 実施例 2 本実施例は本願発明のスターチと化学変性スタ
ーチの類似性を示している。 図面は本願発明のスターチ、アセチル化された
架橋スターチおよび従来のろう質スターチのブラ
ベンダーアミログラムを表わしている。アセチル
化された架橋スターチはアメリカン メイズ プ
ロダクツ社(American Maize−Prducts
Company)販売の商品名710スタビライザー
(STABILIZER)を用いた。これは酸化プロピ
レンでアセチル化され、酸塩化リンで架橋されて
いた。アミログラフ中、1は710スタビライザー、
2は実施例1の本願発明のスターチ、そして3は
ろう質スターチを示している。アミログラムは実
施例1の手順に基づいて得た。 本願発明のスターチ2は従来の化学変性スター
チ1と類似のアミログラムを有することがこの図
面より明らかである。加熱ピークに注目すると、
4が本願発明のスターチの加熱ピーク、5が710
スタビライザーの加熱ピーク、そして6がろう質
スターチの加熱ピークである。本願発明のスター
チは化学変性スターチと類似の加熱ピークを示
し、ろう質スターチとは異つた加熱ピークを示す
ことが明らかである。 実施例 3 本実施例は本願発明の増粘組成物の調製を示し
ている。 実施例1と同様にして抽出した本願発明のスタ
ーチを10wt%スターチのスラリーを調製する量
の水と混合した。得られたスラリーを約90℃で10
分間クツキングすると増粘組成物が得られた。 実施例 4 本実施例は本願発明のスターチから得られるス
ターチペーストとろう質スターチから得られるス
タチペーストのペースト特性を比較したものであ
る。これら2つのスターチペーストを顕微鏡下で
比較した。どちらも比較的鮮明なペースト外観を
有し、流動性があつた。更にどちらのペーストも
スターチ複屈折(starch birefringence)を欠い
ていた。 実施例 5 本実施例は、本願発明のスターチを使用したブ
ラウングレービーの調製を示している。 以下の成分および手順を用いた。 表 2 成 分 wt% 水 89.71 本願発明のスターチ(1) 5.00 加水分解された植物たん白(2) 2.31 マルトデキストリン 1.42 水素化大豆およびパーム油(3) 1.00 ビーフフレーバー(4) 0.42 塩 0.25 カラメル粉末(5) 0.02 たまねぎ粉末 0.02 黒こしよう 0.02 ガーリツク粉末 0.004 リボタイド フレーバー インハンサー(6) (Ribotide Flavor Enhancer) 0.006 100.00 (1) 実施例1のように抽出したスターチ (2) Fidco#42BE、ネツスル社(THE Nestles
Co.)販売の商品 (3) Crisco、プロクター&ギヤンブル社
(Proctor and Gamble)販売の商品 (4) #R6090、ハーマン&レイマー社
(Haarmann and Reimer)販売の商品 (5) AP#680、セスネスプロダクト社(Sethness
Product Co.)販売の商品 (6) 武田化学工業社販売の商品 手 順 全ての乾燥成分を混合し、これに水を加えた。
次に油を混合しながらこの混合物を190〓(88℃)
まで加熱した。次に、190〓(88℃)で5分間保
つた。 実施例 6 本実施例は、本願発明のスターチを用いた代用
マヨネーズの製造を示している。以下に使用した
成分および手順を示す。 表 3 成 分 wt% 水 51.5 ビネガー(5%) 3.0 実施例1のスターチ (本願発明のスターチ) 3.8 マスタード、粉末 1.0 塩 0.7 油 35.0 卵黄 4.4 全卵 0.6 100.0 手 順 本願発明のスターチを用いたマヨネーズを製造
するため、水、スターチおよびビネガーを表3に
示された量で混合してスラリーを形成した。次
に、卵黄、全卵およびマスタードを表3に示され
た量で混ぜ合せ、これを前記スラリーに混合し
た。次に、油を得られたスラリーにゆつくりと混
合し、エマルジヨンが形成されるまで混合を続け
た。得られたエマルジヨンをリン酸に接触させ
た。 実施例 7 本実施例は本願発明のスターチを使用してバニ
ラプリンを作る例を示している。成分および手順
を下記に示す。 表 4 成 分 wt% 全乳 83.53 糖 11.77 本願発明のスターチ(実施例1) 4.50 塩 0.10 バニラフレーバー(1) 0.10 100.00 (1) Nav−Oバニラ濃縮物#1107、オツテンズ社
(Ottens Company)販売 手 順 全ての成分を混合し、急速に190〓(88℃)ま
で加熱した。その後混合物を190〓(88℃)で10
分間維持し、冷却して固めた。 実施例 8 本実施例は本願発明のスターチから作られるゾ
ルのゲル特性を示している。本願発明のスターチ
から作られたゾルのゲル強度と市販のろう質トウ
モロコシスターチから作られたゾルのゲル強度を
比較した。結果を表5に示す。 【表】 表5のゲル強度を測定するため、水とスターチ
を混合し、得られた混合物を実施例1に基づいた
ブラベンダー試験およびブルツクフイールド粘度
試験に供することによりゲルを調製した。試料A
に用いた約51/2%固体であり、一方ろう質トウ
モロコシのゾルは12%固定で調製した。これらの
ゾルの一部を別々に、プランジヤーを入れた4オ
ンス(113g)のジヤーに加えた。次にこれらの
ゾルは周囲温度で24時間放置された。ゲル強度
は、プランジヤーをゲルから取り出すのに要する
力で測定された。本実施例に使用したろう質トウ
モロコシスターチはアメリカン メイズ ブロダ
クツ社販売のものであつた。 本実施例より、本願発明のスターチから作られ
たゾルのゲル強度はろう質トウモロコシのスター
チから作られたゾルのゲル強度より優れているこ
とがわかる。この結果は、2つのスターチのアミ
ロース含有量の類似性から見て予測し得ぬおどろ
くべきことである。 本願発明は主に食品に適用すべく記載してある
が、これは本願発明の範囲を制限するものではな
い。本願発明は、ペイント、プラスチツク、紙、
ウオールボードなど食品以外の分野でも使用でき
る。 以下、本考案の実施態様を項に分けて記載す
る。 1 ワクシーシユランケン−2遺伝子型を有する
スターチ生成植物から抽出したほぼ純粋なスタ
ーチ。 2 前記植物がトウモロコシであることを特徴と
する実施態様1記載のスターチ。 3 水、およびワクシーシユランケン−2遺伝子
型を有するスターチ生成植物から抽出したほぼ
純粋なスターチより構成されるゾル。 4 前記スターチが約1−20重量%の範囲で存在
することを特徴とする実施態様3記載のゾル。 5 ワクシーシユランケン−2遺伝子型を有する
スターチ生成植物から抽出したほぼ純粋なスタ
ーチを主要な成分として含有することを特徴と
する、食物から成る食品。 6 ほぼ純粋なスターチを得るためにトウモロコ
シの穀粒を湿式粉砕することを特徴とするワク
シーシユランケン−2遺伝子型を有するトウモ
ロコシからほぼ純粋なスターチを得る方法。 7 前記湿式粉砕が、 (a) 前記トウモロコシの穀粒を浸漬し、 (b) 前記浸漬したトウモロコシの穀粒を粉砕
し、そして (c) 前記粉砕されたトウモロコシの穀粒からス
ターチを分離する、 各工程から成ることを特徴とする実施態様6
記載のほぼ純粋なスターチを得る方法。 8 ワクシーシユランケン−2遺伝子型を有する
植物からのほぼ純粋なスターチを含むゾルを調
製する方法であつて、水と、ワクシーシユラン
ケン−2遺伝子型を有する植物から抽出したほ
ぼ純粋なスターチとを混合してゾルを形成する
ことを特徴とするゾルを調製する方法。 9 増粘ゾルを調製するためにスターチと水の混
合物をクツキングする段階を更に含むことを特
徴とする実施態様8記載のゾルを調製する方
法。 10 食品、水、およびワクシーシユランケン−2
遺伝子型を有するスターチ生成植物から抽出し
たほぼ純粋なスターチを組み合せ、該組合せ物
をクツキングして増粘食品を得ることから構成
される増粘食品の製造方法。 11 前記スターチがトウモロコシの穀粒から抽出
されることを特徴とする実施態様10記載の増粘
食品の製造方法。 12 ワクシーシユランケン−2ホモ型遺伝子型を
有する植物から得られるスターチ。 13 前記スターチが顆粒状であることを特徴とす
る実施態様12記載のスターチ。
図面は、従来の化学変性された通常のスターチ
および従来のろう質スターチと比較した本願発明
のスターチのアミログラムの図である。
および従来のろう質スターチと比較した本願発明
のスターチのアミログラムの図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 ワクシーシユランケン−2遺伝子型を有する
スターチ生成植物から抽出したほぼ純粋なスター
チを主要な成分として含有することを特徴とす
る、食物から成る食品。 2 食品、水、およびワクシーシユランケン−2
遺伝子型を有するスターチ生成植物から抽出した
ほぼ純粋なスターチを組み合せ、該組合せ物をク
ツキングして増粘食品を得ることから構成される
増粘食品の製造方法。 3 前記スターチがトウモロコシの穀粒から抽出
されることを特徴とする請求項2記載の増粘食品
の製造方法。
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