JPH06169725A - 低分子ペクチン酸含有飲食品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低粘度、高溶解性を有し、かつ食物繊維とし
ての生理活性を保持した低分子ペクチン酸を含有する低
分子ペクチン酸含有飲食品を提供する。 【構成】 ペクチン酸にエンド型ポリガラクツロナーゼ
を作用させることにより得られる低分子ペクチン酸を、
０．０１〜５０重量％含有する、低分子ペクチン酸含有
飲食品。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、食物繊維としての生理
活性を保持したまま低分子化した低分子ペクチン酸を含
有する、低分子ペクチン酸含有飲食品に関する。

【０００２】

【従来の技術】食物繊維は、人の消化酵素では消化され
ない食物中の難消化成分と定義付けられており、セルロ
ース、リグニン、ペクチン等の植物細胞壁成分のみなら
ず、広くキチンやキトサン等の不消化有機物を含むもの
である。近年、これらは、便通改善効果をはじめ、血中
コレステロール低下作用等の種々の作用を有し、成人病
の予防などにも重要な役割を果たしていることが明らか
になってきた。

【０００３】これら食物繊維の中でも、ペクチンやペク
チン酸等のペクチン質は、食物繊維としての活性が強
く、便通改善、血中コレステロールレベルの上昇抑制効
果、胆石形成の抑制効果、高血圧抑制効果など種々の効
果が報告されている。従来、ペクチン質は、食品工業に
おいて、安定剤として、ジャム、フルーツゼリー、ドリ
ンクヨーグルト、乳酸菌飲料などに用いられてきたが、
以上のような効果を有することから、食物繊維として飲
食品に添加することも期待される。

【０００４】ペクチン質は、未熟の果実或いは植物体中
でセルロースと結合して、プロトペクチンという複合体
の形で存在し、特に、柑橘類、リンゴ、かりん等に多量
に含まれている。このプロトペクチンは、不溶解性であ
るが、果実が成熟すると部分的に加水分解されて可溶性
のペクチン或いはペクチン酸になる。

【０００５】ペクチンは、ガラクツロン酸のポリマーで
あるポリガラクツロナンを主成分とし、一般にガラクツ
ロン酸のカルボキシル基の一部がメチルエステル化され
ているものである。ペクチン酸は、このペクチンが脱メ
チルエステル化したものである。脱メチルエステル化
は、アルカリによる方法（特開昭６３−８９５０１号）
や酵素法（特開昭５２−１２１３９８号）等により行う
こともできる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、一般にこの
ようにして得られた従来のペクチン酸は、溶解性が低
く、高粘度で、ゲル化能が強いという性質を有してい
る。従って、ペクチン酸は、上記のような種々の効果を
有するにもかかわらず、その性質故に、飲食品に少量し
か添加できず、食物繊維としての活性が期待できるだけ
の量を飲食品に含有させることは困難であった。

【０００７】よって、本発明の目的は、低粘度、高溶解
性を有し、かつ食物繊維としての生理活性を保持した低
分子ペクチン酸を含有する低分子ペクチン酸含有飲食品
を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の課題を解決する
ための手段は、下記のとおりである。

【０００９】第１に、ペクチン酸にエンド型ポリガラク
ツロナーゼを作用させることにより得られる低分子ペク
チン酸を、０．０１〜５０重量％含有する、低分子ペク
チン酸含有飲食品である。

【００１０】第２に、上記第１記載のエンド型ポリガラ
クツロナーゼが、キャンディダ属或いはサッカロマイセ
ス属から生産されるものである、上記第１記載の低分子
ペクチン酸含有飲食品である。

【００１１】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１２】本発明者は、多くのペクチン分解酵素によ
るペクチン酸の分解様式を研究した結果、エンド型のポ
リガラクツロナーゼは、これをペクチン酸に作用させる
と、２つの分子量ピークを持つ分解生成物が得られるこ
とを見いだした。この分解生成物は、少量の分子量１３
万のオーダーの多糖と多量の分子量約８０００の多糖の
混合物からなる。この分解生成物は、低分子化されてい
る以外はペクチン酸と同様の生理活性を有する多糖、す
なわち低分子ペクチン酸である。

【００１３】この低分子ペクチン酸を得るに当たり、ま
ず、ペクチン酸にエンド型ポリガラクツロナーゼを作用
させる。

【００１４】ペクチン酸は、天然由来のものでもよい
し、ペクチンを常法により脱メチルエステル化すること
によって得られたものでもよい。ペクチンとしては、い
ずれのペクチンも原料とすることができ、その起源を限
定するものではない。従って、一般に知られているレモ
ンペクチンやリンゴペクチンなど多くの果実由来のもの
を用いることができる。

【００１５】ペクチン酸にエンド型ポリガラクツロナー
ゼを作用させるに当たっては、精製物、培養上清（粗酵
素液）或いはその処理物のいずれを用いてもよい。

【００１６】一般にエンド型ポリガラクツロナーゼは、
微生物、高等植物等に分布するが、これらのいずれから
のものでも精製して用いることができる。すなわち、上
記微生物等の培養液から菌体を除去した培養上清を硫安
沈殿処理に供して蛋白質のみを塩析させ、これをイオン
交換体を用いて電荷により分離し、更にゲル濾過によっ
て分子量により分離するという一般的な酵素精製工程に
より精製する。

【００１７】また、市販のペクチナーゼを用いてもよい
が、この場合もペクチナーゼ中に存在するペクチンエス
テラーゼ及びヘミセルラーゼを除くために精製を要す
る。

【００１８】ところで、キャンディダ属又は、サッカロ
マイセス属に属する酵母を用いると、精製処理を施すこ
となくその培養上清を直接酵素反応に使用できることが
分かった。キャンディダ属又は、サッカロマイセス属に
属する酵母は、エンド型ポリガラクツロナーゼのみを生
産する能力を有する酵母であり、またエンド型ポリガラ
クツロナーゼは、体外に分泌される菌体外酵素であるの
で、これら酵母を用いると、その培養上清をそのまま粗
酵素液として用いることができるのである。通常、これ
ら酵母を寒天培地に培養し、これを更に本培養に供して
大量培養し、得られた培養物を遠心分離し、菌体を除去
することによって培養上清が得られる。

【００１９】そのような酵母の１つであるキャンディダ
ケフィア（Candida Kefyr）ＪＴＦ−３は、日本国茨城
県にある通商産業省工業技術院微生物工業技術研究所
に、平成４年（１９９２年）３月６日付で微工研菌寄第
１２８３１号（FERM P-12831）として寄託されたが、そ
の後平成４年（１９９２年）１０月２６日付で同所の国
際寄託に移管され、受託番号が微工研条寄第４０５８号
（FERM BP-4058）と変更されたものであり、また、サッ
カロマイセスバヤヌス（Saccharomyces bayanus）ＪＴ
Ｆ−４は、同所に平成４年（１９９２年）７月９日付で
微工研条寄第３９１６号（FERM BP-3916）として寄託さ
れている。

【００２０】また、前記培養上清に透析、限外濾過、イ
オン交換、又はゲル濾過などの簡単な処理を施すのみで
得られる透析処理培養上清を用いると、より好ましい。
これらの処理によりイースト臭が除去でき、かつ液色を
透明にすることができるからである。

【００２１】このように精製したエンド型ポリガラクツ
ロナーゼ、或いは本発明の特定の酵母を用いて得られた
培養上清のいずれも用いることができるが、本発明の特
定の酵母を用いて得られた培養上清は、酵素反応に直接
用いることができ、これにより酵素精製工程の簡略化を
図ることができるのでより好ましい。

【００２２】以上のようにして得られた精製物、培養上
清、或いはその処理物を、ペクチン酸を酢酸等の緩衝液
に懸濁した懸濁液と反応させることにより低分子ペクチ
ン酸が得られる。

【００２３】ここで、反応時間及びペクチン酸に対する
エンド型ポリガラクツロナーゼの量的割合は、分解限度
まで作用させてもペクチン酸の分解は分子量１３万或い
は８千程度で止まるので特に制限されないが、反応時間
は１２〜４８時間、ペクチン酸１重量部に対する酵母培
養上清の量的割合は５〜２０重量部が好ましい。また、
反応温度及びｐＨは、反応が十分に進行し、かつエンド
型ポリガラクツロナーゼが失活しない温度及びｐＨ、す
なわち、３０〜６０℃、ｐＨ３．０〜５．０がそれぞれ
好ましい。

【００２４】このようにして得られたペクチン酸の分解
物は、そのまま乾燥して使用してもよく、また、更に処
理を施してもよい。

【００２５】更に処理を施す場合は、分解物中のガラク
ツロン酸やそのオリゴ糖、及び酵素反応時の緩衝液とし
て使用した酢酸の除去のために透析、限外濾過などの精
製工程を施し、その後、エタノール、アセトンなどの有
機溶媒による沈殿工程、或いは凍結乾燥、噴霧乾燥など
の乾燥工程により粉末化し使用に供する。

【００２６】上記方法により１３万のオーダー及び８千
の分子量を有する２つの低分子ペクチン酸が得られ、そ
の生成率は１３重量％及び８７重量％である。この低分
子ペクチン酸は、食品添加物としての既存のペクチン酸
より小さく、また元のペクチン酸に対してかなり低粘度
であり、かつ溶解度が高いにもかかわらず、食物繊維の
生理活性の１つである便通改善効果を保持している。

【００２７】更にこの低分子ペクチン酸は、上記性質を
有することから、従来は不可能であった食物繊維として
の生理活性を保持できる程度の量、すなわち０．０１〜
５０重量％、好ましくは０．１〜５重量％を、ジュー
ス、キャンディー、食パン、ジャム等種々の飲食品に含
有させることができる。

【００２８】またこの低分子ペクチン酸を含有させた飲
食品は、上記含有率をもってしても、既存のペクチン酸
を添加した場合とは異なる改善された物性、食感を呈す
るものである。

【００２９】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明の内容を更に詳
細に説明する。

【００３０】実施例における部及びパーセンテージは、
すべて重量による。

【００３１】

【実施例１】 ・レモンペクチン酸の調製及び分析

【００３２】ａ）粗酵素溶液の調製 キャンディダケフィアＪＴＦ−３をショ糖２％を含むジ
ャガイモ煎汁寒天斜面培地（ｐＨ５．０）で２２℃、２
４時間培養した後に、菌体１白金耳をブドウ糖５％、リ
ン酸アンモニウム０．２％、リン酸１カリウム０．１
％、硫酸マグネシウム０．１％及び酵母エキス０．４％
を含む培地５０ミリリットルに接種し、２２℃で３日間
静置培養した。この培養物を同じ組成の１リットルの培
地に接種し、更に２２℃で４日間静置培養した。この培
養物を８，０００ｒｐｍで１０分間遠心分離し、菌体を
除去して培養上清を得た。

【００３３】ｂ）レモンペクチン酸の調製 レモンペクチン１００ｇを０．０５ＮのＮａＯＨに溶か
し４℃で９０分間反応させることにより、脱メチルエス
テル化させた。反応後は酢酸で速やかにｐＨを４．８に
調整し、４リットルのレモンペクチン酸溶液を調製し
た。

【００３４】ｃ）レモン低分子ペクチン酸の調製 （ｉ）ｂ）の方法で調製した２．５％レモンペクチン酸
溶液にａ）で製造した培養上清１リットルを加え、４０
℃で２４時間反応させた。得られた反応液をロータリー
エバポレーターで濃縮後、試料溶液の１００倍量の脱イ
オン水に対し一晩透析し、更に凍結乾燥することにより
レモン低分子ペクチン酸３５．２１ｇを得た。

【００３５】（ｉｉ）透析のかわりに限外濾過（排除分
子量１０，０００）を用いること以外は（ｉ）と全く同
じ方法で、低分子ペクチン酸を調製した。レモン低分子
ペクチン酸４６．９１ｇを得た。

【００３６】ｄ）レモン低分子ペクチン酸の分析 （ｉ）及び（ｉｉ）で得られたレモン低分子ペクチン酸
を下記（１）〜（４）の測定に供した。

【００３７】（１）分子量の測定 得られたレモン低分子ペクチン酸について、ＴＳＫ−Ｇ
４０００ＰＷによるゲル濾過によってメインピークを測
定し、プルラン（ＳＴＡＮＤＡＲＤ Ｐ−８２、昭和電
工）を標準試料として分子量を算出した。

【００３８】（２）ガラクツロン酸：中性糖の比の測定 レモン低分子ペクチン酸を、ドリセラーゼによって、完
全に分解した後、Ｓｈｏｄｅｘ ＳＨ−１８２１カラム
によるＨＰＬＣ分析により測定した（S.Matsuhashi, S.
Inoue and C.Hatanaka, Biosci.Biotech.Biochem.,56,P
1053(1992)）。

【００３９】（３）粘度の測定１ まず、レモン低分子ペクチン酸の５％溶液を作製し、そ
の粘度をＥ型粘度計により測定した。

【００４０】以上（１）〜（３）の結果を表１に示す。

【００４１】

【表１】

【００４２】＊実施例１ｃ）（ｉ）において得られた低
分子ペクチン酸は、分子量１３．６×１０⁴ のものが１
３％、分子量０．８×１０⁴ のものが８７％であった。

【００４３】（４）粘度の測定２ レモン低分子ペクチン酸及び、比較としてレモンペクチ
ン酸の粘度をＥ型粘度計（５０ｒｐｍ）により測定し
た。この結果を図１に示す。これよりペクチン酸のかな
りの低粘度化が認められた。

【００４４】（５）便通改善効果 ４週齢のＳＤ系雄性ラットを固形飼料（オリエンタル酵
母固形飼料ＭＦ）で４日間飼育した後、これを５匹ずつ
４群に分けた。その後、それぞれの群に、下記表２に示
す配合の飼料、及び固形飼料を与え、９日間飼育し、９
日目の糞便を回収した。得られた結果を下記表３に示
す。固形飼料の糞便の軟度を基準とし、硬化したものを
−、軟化したものを＋とした。

【００４５】

【表２】

【００４６】

【表３】

【００４７】以上の結果より、本発明の低分子ペクチン
酸は、ペクチン酸と同様に便の軟化作用を持ち、便通改
善に効果があることが分かった。

【００４８】

【実施例２】 ・低分子ペクチン酸の利用

【００４９】ａ）３０％リンゴ果汁ジュース 実施例１のｃ）（ｉｉ）において得られた低分子ペクチ
ン酸１部に、５倍濃縮リンゴ果汁６部、グラニュー糖１
０部、ＤＬ−リンゴ酸０．２部、クエン酸３ナトリウム
０．０２部、及び蒸留水８３部を混合して、最終的に低
分子ペクチン酸１重量％を含有する３０％リンゴ果汁ジ
ュースを作製した。

【００５０】低分子ペクチン酸を含有したジュースは、
さらっとした物性を呈した。

【００５１】ｂ）ハードキャンディー 実施例１のｃ）（ｉｉ）において得られた低分子ペクチ
ン酸１部を含む下記表４に示す組成原料を用いて以下の
要領でアップルタイプハードキャンディーを作製した。

【００５２】砂糖、水飴及び水を混合し、１１０℃まで
加温した。少量の水に溶かした低分子ペクチン酸を加
え、１４７℃まで煮詰めた。クエン酸、香料及び色素を
添加、混合し、冷却後、成型した。また対照としてペク
チン１部を添加したものを作製して比較した。結果は、
下記表５にまとめて示す。

【００５３】

【表４】

【００５４】

【表５】

【００５５】キャンディー原料にペクチンを１重量％添
加するとペクチンがままこになり、良く分散しなかった
のに対し、低分子ペクチン酸を同量添加した場合には、
良く分散し、容易に加工することができた。またペクチ
ン添加キャンディーが、酸味が強く、かつ異味があった
のに対し、低分子ペクチン酸を添加したキャンディーは
味も良好であった。

【００５６】ｃ）食パン 下記表６に示す組成原料を用いて食パンを作製した。

【００５７】実施例１のｃ）（ｉｉ）において得られた
低分子ペクチン酸２．５部をあらかじめ水に溶解させて
おき、ドライイーストを除いた下記表６に示す原料に混
合した。この混合物をサンヨー製パン機（ＳＰＭ−Ｂ
１）のパンケースに投入し、ドライイーストを添加して
混練、発酵させパンに焼き上げた。また、対照として、
下記表６に示す原料組成より低分子ペクチン酸を除いた
パンを焼き上げた。

【００５８】

【表６】

【００５９】官能検査の結果を下記表７に示す。低分子
ペクチン酸を０．５重量％含有する食パン及び対照とも
焼き上がりにほとんど差はなかったが、低分子ペクチン
酸添加群のパンにソフト感が加わっていた。

【００６０】

【表７】

【００６１】

【実施例３】 ・リンゴ低分子ペクチン酸の調製

【００６２】レモンペクチン酸のかわりに実施例１ｂ）
の方法でリンゴペクチンから調製したリンゴペクチン酸
を用いること以外は実施例１のｃ）（ｉｉ）と全く同じ
方法で、リンゴ低分子ペクチン酸を調製した。分子量１
３．２×１０⁴ 、０．８×１０⁴ の低分子ペクチン酸が
調製できた。

【００６３】

【実施例４】 ・透析処理培養上清による低分子ペクチン酸の調製

【００６４】実施例１の方法で調製した培養上清のかわ
りに、この培養上清１リットルを更に０．０２５Ｍ酢酸
緩衝液（ｐＨ４．８）３００リットルに対し一晩透析し
て得た透析処理培養上清を用いる以外は実施例１のｃ）
（ｉｉ）と全く同じ方法で低分子ペクチン酸を調製し
た。分子量１３．６×１０⁴ 、０．８×１０⁴ の低分子
ペクチン酸が調製できた。

【００６５】

【実施例５】 ・サッカロマイセスバヤヌスＪＴＦ−４による低分子ペ
クチン酸の調製

【００６６】実施例１の方法で調製した培養上清のかわ
りに、この培養上清１リットルを更に０．０２５Ｍ酢酸
緩衝液（ｐＨ４．８）３００リットルに対し一晩透析し
て得た透析処理培養上清を用いること、及び、キャンデ
ィダケフィアＪＴＦ−３のかわりにサッカロマイセスバ
ヤヌスＪＴＦ−４を用いる以外は実施例１と全く同じ方
法で低分子ペクチン酸を調製した。分子量１３．３×１
０⁴ 、０．８×１０⁴の低分子ペクチン酸が調製でき
た。

【００６７】

【発明の効果】本発明により得られた低分子ペクチン酸
は、低粘度、高溶解性であり、かつ便通改善などの食物
繊維の生理活性を保持していることにより、飲食品に食
物繊維としての生理活性を付加できる程度に容易に添加
することができる。また、本発明の低分子ペクチン酸を
含有する飲料、パンなどの飲食品は、改善された物性、
食感などを有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る低分子ペクチン酸の粘度曲線を示
す図。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ペクチン酸にエンド型ポリガラクツロナ
   ーゼを作用させることにより得られる低分子ペクチン酸
   を、０．０１〜５０重量％含有する、低分子ペクチン酸
   含有飲食品。
2. 【請求項２】 請求項１記載のエンド型ポリガラクツロ
   ナーゼが、キャンディダ属或いはサッカロマイセス属か
   ら生産されるものである、請求項１記載の低分子ペクチ
   ン酸含有飲食品。