JPH07268002A - ガム質澱粉、およびその製造方法 - Google Patents

ガム質澱粉、およびその製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 澱粉に咀嚼性と油脂分散性を付与する。 【構成】 澱粉に糖質を添加し、糖質がカラメル化する
温度および時間で加熱して水不溶性の褐色物質を得る。 【効果】 咀嚼性と油脂分散性を備えたガム質澱粉が得
られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は澱粉の物性を変換させて
ガム様特性を付与した新規なガム質澱粉およびその製法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】これまでのガム質糖質としては、グアー
ガム、ローカストビーンガム、タマリンド種子抽出物、
タラガム、アカシアガム、アラビアガム、トラガントガ
ム、カラヤガムなど各種のものがある。
【０００３】特にアラビアガムは油脂分散性に優れ、各
種食品素材存在下でも安定な乳化物を得ることができる
ので、各種食品の製造に広く利用されてきた。しかし、
最近、アラビアガム原料の不足で該ガムの入手が困難に
なり、高価でもあるので食品素材としての使用が困難と
なってきている。
【０００４】そこで、比較的安価で、入手が容易な澱粉
系の代替品の利用が検討されてきた。代替品としては、
先ず焙焼デキストリンが考えられる。焙焼デキストリン
は澱粉を粉末のままで、触媒の存在または非存在下で１
１０〜２２０℃に加熱して得られるもので、無酸または
アルカリ添加高温焙焼して生産されるブリテッシュガ
ム、僅かの鉱酸を添加して加熱して製造される白色、黄
色デキストリンがあり、冷水可溶で強力な粘着性を有し
ている。
【０００５】この中、ブリテッシュガムはアラビアガム
に似た性質があり、乳化安定性、粘着性に優れているの
で食品用、工業用の乳化安定剤、バインダーとして、ア
ラビアガムの代替品、または一部置き換え用として使用
されている。
【０００６】この他、澱粉分解物、アルファー化澱粉、
酸化澱粉、澱粉誘導体のエステル化澱粉、エーテル澱粉
などがある。
【０００７】最近、咀嚼により脳機能を高めることが知
られ、咀嚼性の食品素材への要望が高まってきている。
しかし、前述したようなこれまでの澱粉系素材は、いず
れのものでも伸縮性、弾力がある、謂るゴム状の物性を
もつ素材（ガム質素材、咀嚼性素材）ではない。これま
で多くの澱粉科学者、技術者は澱粉を各種に焙焼するな
どしてガム質素材への変換を試みているが、これまでガ
ム質澱粉の生産に成功した例はない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、入手容易な澱粉に、ゴム状の物性を与えたガム質澱
粉およびその製造方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者等は澱粉系で、
咀嚼性のあるガム質素材の製造を検討したところ、澱粉
にマルトース、蔗糖、グルコース、フラクトース、粉ア
メ、アラビノース、キシロースなどの糖質を、澱粉に対
して５〜５０％に添加し、１５０〜２２０℃で加熱する
と、澱粉の物性は一変してガム様特性を備えた新規なガ
ム質素材になり、該ガム質澱粉が咀嚼性食品素材、油脂
分散性食品素材として利用できることを見い出して本発
明を完成したのである。以下、本発明の内容を具体的に
説明する。
【００１０】本発明者等は、トウモロコシ澱粉にマルト
ースを添加混合し、高温加熱を行い、その変化を追跡し
たところ、図１のように、マルトース37.5〜25% 添加で
水不溶性の褐色粉末を得た。すなわち、混合物４ｇをガ
ラスバイアルに入れ、オイルバス中１７０℃で７時間加
熱し、１５分間隔にて、薬匙で撹拌した後、処理粉末に
水を加えて遠沈、洗浄し、水溶性物を除去し、残った水
不溶性物を風乾して褐色粉末を得たのである。
【００１１】反応は連続撹拌によって効率的に進む。ま
た、本結果は開放系での値であり、密閉系、加圧または
真空状態では収量が増加する。大量製造の場合にはニー
ダーの使用が望ましい。また、水不溶物は褐色を呈し、
僅かに香味が感じられる程度であるが、密閉系、真空ま
たは減圧下では製品の色を淡色化できる。さらに、目的
に応じて淡色製品が望まれる場合は、積極的にイオン交
換樹脂処理、水素添加などの脱色処理を施せばよい。
【００１２】加熱して得た反応物の水溶性部分を集めて
乾燥すれば、淡黄褐色粉末となり、カラメル臭が感じら
れるが、糖質、例えばマルトースは殆ど存在せず、マル
トースが分解して生成したと推定されるフルフラール、
マルトールなどを含んでいる。
【００１３】従って、実用的には、反応物を水溶性部分
と水不溶性部分に分離せず、全体をそのままで使用する
こともできる。この場合、咀嚼性がやや劣るものの、独
特の風味の混合食品素材として利用することができる。
【００１４】水不溶性画分は少量の水（５〜２０％）を
添加することによりペースト状になり、グリセリン、オ
リーブ油などの油性物を混合するとゴム状になり、噛み
応えのある物性を示す。
【００１５】なお、澱粉のみを焙焼しても本発明のガム
質澱粉にはならず、また、澱粉と糖アルコールとの混合
では、本発明の目的物を製造できない。
【００１６】本発明では澱粉の種類に制限はなく、トウ
モロコシ、馬鈴薯、甘藷、小麦、米、タピオカ、サゴな
どの澱粉を単独で、または２以上の混合物として利用で
きるが、経済性、品質から選択すればトウモロコシが適
当である。
【００１７】添加する糖質としてはアラビノース、キシ
ロース、リボースなどの５単糖、グルコース、マンノー
ス、ガラクトース、フラクトース、ソルボースなどの６
単糖など還元末端をもつもの、二糖類のマルトース、イ
ソマルトース、セロビオース、蔗糖他、各種オリゴ糖、
非還元性糖でも加熱によって容易に分解され褐変する糖
質であれば単独で、または２以上の混合物として本発明
の方法を適用できる。またカラメル化した糖質も適用で
きる。これらの中で、咀嚼性、油脂分散性については、
マルトース添加処理で最適な物性をもつガム質糖質が得
られるが、蔗糖、グルコース、フラクトースなどでは咀
嚼性がやや劣る。
【００１８】添加量は反応条件、目的により任意に選択
できるが、１７０℃、開放系、１５分間隔の撹拌反応で
は、重量当たり澱粉１に対してマルトースを０. ３〜
０. ６の割合で添加れば、澱粉からの水不溶性成分の収
率は６０％程度となり、効率的には５〜５０％の範囲が
適当である。
【００１９】処理温度については、糖質がカラメル化す
る温度であれば範囲は問わないが、それは加熱時間との
相関で定められる。本発明方法において、好ましい温度
範囲は１５０〜２２０℃であるが、例えば２２０℃以上
の温度で処理する場合は、処理時間を短縮することによ
ってコントロールすることができる。従って、加熱時間
は処理温度との関連で、目的、条件に応じて適宜選択す
べきである。図２、３、４には、トウモロコシ澱粉：マ
ルトース＝３：１、トウモロコシ澱粉：蔗糖＝３：１、
トウモロコシ澱粉のみ、を各種温度で９時間処理した時
の水不溶性画分収率を示した。
【００２０】澱粉を単独で加熱処理すれば、図４のよう
に１７０、１８０℃でも水不溶性画分は得られるが、本
処理で得られるものは白色デキストリン様であり、熱水
に可溶であり、咀嚼性は殆どなく、本発明の目的とする
製品を得ることができない。一方、マルトース、蔗糖な
ど各種糖質を添加して生産される高分子画分は、強弱の
差はあるものの、咀嚼性および油脂分散性を備えたガム
状糖質であり、熱水にも不溶性である。
【００２１】本発明に係るガム質澱粉は、その咀嚼性を
利用して、例えばチューインガム様食品、キャンディな
どの原料として使用する。また、その油脂分散性を利用
して、ドレッシングなど各種食品の乳化剤として使用す
ることもできる。乳化力をさらに増加するために、サイ
クロデキストリン、特にβーサイクロデキストリンを混
合して用いても良い。
【００２２】また、油脂との混合で、カロリー低減化用
食品素材として利用でき、さらには、咀嚼性、油脂分散
性に限らず老化防止剤としても利用できる。
【００２３】
【実施例】次に、本発明の具体的実施例、試験例および
使用例を挙げて説明する。
【００２４】実施例１ トウモロコシ澱粉にマルトースを３：１の割合で混合
し、混合物４ｇを１７０℃で７時間、開放系で加熱処理
を行い、次いで水溶性成分を除去した後、乾燥して褐色
の粉末約１．３５ｇを得た。
【００２５】実施例２ トウモロコシ澱粉にマルトースを１：１の割合で混合
し、混合物４ｇを１７０℃で７時間、開放系で加熱処理
を行い、次いで水溶性成分を除去した後、乾燥して褐色
の粉末約１．３ｇを得た。
【００２６】実施例３ トウモロコシ澱粉にマルトースを４：１の割合で混合
し、混合物４ｇを１７０℃で７時間、開放系で加熱処理
を行い、次いで水溶性成分を除去した後、乾燥して褐色
の粉末約１．２ｇを得た。
【００２７】実施例４ トウモロコシ澱粉にマルトースを１９：１の割合で混合
し、混合物４ｇを１７０℃で７時間、開放系で加熱処理
を行い、次いで水溶性成分を除去した後、乾燥して淡褐
色の粉末約０．８ｇを得た。
【００２８】実施例５ トウモロコシ澱粉にマルトースを３：１の割合で混合
し、混合物を１９０℃で５時間、開放系で加熱処理を行
い、次いで水溶性成分を除去した後、乾燥して褐色の粉
末を約５０％の収量で得た。
【００２９】実施例６ トウモロコシ澱粉にマルトースを３：１の割合で混合
し、混合物を１５０℃で２４時間、開放系で加熱処理を
行い、次いで水溶性成分を除去した後、乾燥して褐色の
粉末を約５０％の収量で得た。
【００３０】実施例７ トウモロコシ澱粉にマルトースを３：１の割合で混合
し、混合物を２２０℃で１．５時間、開放系で加熱処理
を行い、次いで水溶性成分を除去した後、乾燥して褐色
の粉末を約５０％の収量で得た。
【００３１】実施例８ トウモロコシ澱粉に蔗糖を３：１の割合で混合し、混合
物を１７０℃で７時間、開放系で加熱処理を行い、次い
で水溶性成分を除去した後、乾燥してマルトースを混合
した物と同様に褐色の粉末を得た。
【００３２】実施例９ トウモロコシ澱粉にフラクトースを３：１の割合で混合
し、混合物を１７０℃で５時間、開放系で加熱処理を行
い、次いで水溶性成分を除去した後、乾燥してマルトー
スを混合した物と同様に褐色の粉末を得た。
【００３３】実施例１０ トウモロコシ澱粉にキシロースを３：１の割合で混合
し、混合物を１７０℃で４時間、開放系で加熱処理を行
い、次いで水溶性成分を除去した後、乾燥してマルトー
スを混合した物と同様に褐色の粉末を得た。
【００３４】実施例１１ トウモロコシ澱粉の代わりに甘藷澱粉を使用し、実施例
１〜１０と同様の処理を行って褐色の粉末を得た。
【００３５】実施例１２ トウモロコシ澱粉の代わりに馬鈴薯澱粉を使用し、実施
例１〜１０と同様の処理を行って褐色の粉末を得た。
【００３６】実施例１３ トウモロコシ澱粉の代わりに米澱粉を使用し、実施例１
〜１０と同様の処理を行って褐色の粉末を得た。
【００３７】実施例１４ トウモロコシ澱粉の代わりに小麦澱粉を使用し、実施例
１〜１０と同様の処理を行って褐色の粉末を得た。
【００３８】実施例１５ トウモロコシ澱粉の代わりにサゴ澱粉を使用し、実施例
１〜１０と同様の処理を行って褐色の粉末を得た。
【００３９】実施例１６ トウモロコシ澱粉の代わりにタピオカ澱粉を使用し、実
施例１〜１０と同様の処理を行って褐色の粉末を得た。
【００４０】比較例１ 開放系において、トウモロコシ澱粉１５ｇとマルトース
５ｇを混合し、１９０℃で、７時間加熱処理を行って褐
色の粉末を得た。この物の収量は１６. ２４ｇであり、
水分換算すれば（試料２０ｇ中、水分は２. ３５ｇ）減
少率７％程度であった。これを水洗し、風乾すると５.
０９ｇとなり、収量は澱粉に対して４０％であった（以
下、本処理澱粉をＨＴＣＳと略称する）。
【００４１】このようにして得られたＨＴＣＳに、トウ
モロコシ澱粉、蔗糖、水アメ、オリーブ油、水などを表
１に示す配合割合で加えて、沸騰水浴中で混合した後、
ワッシャーの中にゲルを入れてガラス板で挟み、密封し
てオートクレーブ処理した。次にガラス板を外し、カッ
ターで厚さを揃えた後、さらに小さなワッシャーで挟ん
で、２. ５ｍｍの厚さのゲルを調製した。このものを２
２℃、３〜４時間放置した後、レオメーターにより測定
した結果を、図５および６に示した。
【００４２】
【表１】
【００４３】図５は、針を徐々に進入させた時、ゲルが
破れるまでの進入距離を示したものであり、ＨＴＣＳの
含有割合が高くなるに従って長くなり、ゲルの伸びが良
好になることが分かる。
【００４４】図６は、ゲルが破れる直前に針にかかる力
を示す。すなわち、ゲルの固さを表し、本値が高いほど
噛み応えがあるガム状であることが分かる。
【００４５】これらの値から、ＨＴＣＳ含有量６０％以
上では良好な咀嚼性が付与できることが明らかとなり、
含有量を変化させることにより目的に応じた望ましい物
性が得られる。また、混合する組成物を変化させること
によっても物性を変化させることができる。
【００４６】比較例２ 油脂分散性試験を表２の組成で行った。
【００４７】
【表２】
【００４８】各配合試料をホモミキサーで５分間ホモジ
ナイズし、静置した後、肉眼観察をした結果、ＨＴＣＳ
の７. ５％懸濁液では２日経過しても油脂層の分離起こ
らず均一に分散していた（図７参照）。ＨＴＣＳ無添加
の系では直ちにオイルが分離し、ＨＴＣＳの添加量の増
加にともなって、顕微鏡観察ではオイル粒子の径が小さ
くなり、乳化安定性が次第に大きくなった。
【００４９】対照のアラビアガムでは１５％懸濁液で
も、ＨＴＣＳ７. ５％の系より乳化力は劣ることから、
ＨＴＣＳの化力の強さは著しく強力であることが分か
る。なお、トウモロコシ澱粉、米澱粉それ自体を１５％
以上に配合しても乳化力は全く示さなかった。
【００５０】使用例１ 実施例１で得られたＨＴＣＳ１０ｇ、ライスワックス５
ｇ、グルテン５ｇ，オリーブ油１ｇ、グリセリン２．５
ｇをニーダーミキサーで混合し、微粉末砂糖１５ｇ、水
飴１０ｇ、香料２．５ｇを順次添加し混練の後、シート
状に成形して咀嚼性食品（チューインガム様食品）を調
製した。
【００５１】使用例２ 実施例２で得られたＨＴＣＳ１０ｇ、砂糖１０ｇ、水飴
５ｇ、オリーブ油０．５ｇ、グリセリン０．５ｇ、水５
ｇをビーカーに入れ、沸騰水中でよく混合し、十分に混
合した後、水浴からビーカーを取り出し、冷却しながら
オイル香料１ｇを加え、再び混合して形を整え、グミ様
食品を調製した。この物は油分の分散性、経時安定性に
優れていた。
【００５２】使用例３ 水２００ｍｌに、加温しながら水飴１５ｇを加え、さら
に砂糖３０ｇを加えてよく攪拌した。加温しながら実施
例３で得られたＨＴＣＳ５ｇを加えて混練した。固さを
調整し、最後に香料２ｇを加え、形を整えてキャンディ
とした。
【００５３】使用例４ 食酢１００ｍｌ、サラダ油１００ｍｌ、実施例４で得ら
れたＨＴＣＳ１ｇ、塩・こしょう適量を混合して攪拌
し、ドレッシングを調製した。このドレッシングは、Ｈ
ＴＣＳ無添加に比べ、乳化安定性および粘性に優れてい
た。
【００５４】
【発明の効果】本発明に係るガム質澱粉は、澱粉とマル
トースなどの糖質を混合し、単に高温加熱するだけの単
純な処理で物性を劇的に変化させることができることを
見い出して完成したもので、咀嚼性で、しかも油脂分散
性に優れた全く新しい食品素材である。
【００５５】本発明の製造方法は、入手が極めて容易な
材料を用いて、簡単な操作で咀嚼性および油脂分散性に
優れた食品素材を提供することができる。
【００５６】また、本発明に係るガム質澱粉は、各種食
品、例えばチューインガム様食品、キャンデイ、グミ様
食品、ドレッシング、カロリー低減化用食品その他の原
料あるいは老化防止剤としても利用できる汎用性の高い
ものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明ガム質澱粉の、糖質使用量の変化に基づ
く収量の推移を表す特性線図である。
【図２】本発明ガム質澱粉の収率変化を、処理温度と加
熱時間との関連で表す特性線図である。
【図３】別の本発明ガム質澱粉の収率変化を、処理温度
と加熱時間との関連で表す特性線図である。
【図４】対照の焙焼澱粉の収率変化を、処理温度と加熱
時間との関連で表す特性線図である。
【図５】本発明ガム質澱粉のゲルを、レオメーターで測
定した破断点を示す特性線図である。
【図６】本発明ガム質澱粉のゲルを、レオメーターで測
定した破断点の応力を示す特性線図である。
【図７】表２における配合Ｎｏ．２試料を５分間ホモジ
ナイズし、１分後に顕微鏡観察（１０００倍）した粒子
構造を示す写真である。
【図８】表２における配合Ｎｏ．３試料を５分間ホモジ
ナイズし、１分後に顕微鏡観察（１０００倍）した粒子
構造を示す写真である。
【図９】表２における配合Ｎｏ．４試料を５分間ホモジ
ナイズし、１分後に顕微鏡観察（１０００倍）した粒子
構造を示す写真である。
【図１０】表２における配合Ｎｏ．５試料を５分間ホモ
ジナイズし、１分後に顕微鏡観察（１０００倍）した粒
子構造を示す写真である。
【図１１】表２における配合Ｎｏ．６試料を５分間ホモ
ジナイズし、１分後に顕微鏡観察（１０００倍）した粒
子構造を示す写真である。
フロントページの続き (72)発明者 桜井 孝治 茨城県つくば市千現１−14−10コーポニュ ーＶ千現317 (72)発明者 伊東 禧男 東京都清瀬市野塩３−26−11

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 澱粉に糖質を添加し、加熱して得られる
    ことを特徴とするガム質澱粉。
  2. 【請求項２】 澱粉に糖質を添加し、加熱して得られる
    水不溶性で、咀嚼性および油脂分散性を有する物質を主
    成分とする請求項１に記載のガム質澱粉。
  3. 【請求項３】 澱粉がトウモロコシ澱粉、甘藷澱粉、馬
    鈴薯澱粉、米澱粉、小麦澱粉、サゴ澱粉、タピオカ澱粉
    のいずれか、または２以上の混合物であり、添加する糖
    質がマルトース、蔗糖、グルコース、フラクトース、粉
    アメ、アラビノース、キシロースのいずれか、または２
    以上の混合物で、澱粉に対して５〜５０％の割合で添加
    してなる請求項１または２に記載のガム質澱粉。
  4. 【請求項４】 澱粉に糖質を添加して加熱することを特
    徴とするガム質澱粉の製造方法。
  5. 【請求項５】 澱粉に糖質を添加し、水の不存在下に、
    糖質がカラメル化する温度および時間で加熱して焼成物
    を得、得られた焼成物から水不溶性区分を取り出すこと
    を特徴とする請求項４に記載の製造方法。
  6. 【請求項６】 澱粉がトウモロコシ澱粉、甘藷澱粉、馬
    鈴薯澱粉、米澱粉、小麦澱粉、サゴ澱粉、タピオカ澱粉
    のいずれか、または２以上の混合物であり、添加する糖
    質がマルトース、蔗糖、グルコース、フラクトース、粉
    アメ、アラビノース、キシロースのいずれか、または２
    以上の混合物で、澱粉に対して５〜５０％の割合で添加
    することを特徴とする請求項４または５に記載の製造方
    法。
  7. 【請求項７】 澱粉に糖質を添加し、加熱して得られる
    ガム質澱粉を主成分とする咀嚼性食品素材。
  8. 【請求項８】 澱粉に糖質を添加し、加熱して得られる
    ガム質澱粉を主成分とする油脂分散剤。
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