JPH082271B2 - オート溶解性食物繊維組成物 - Google Patents
オート溶解性食物繊維組成物Info
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- JPH082271B2 JPH082271B2 JP2509650A JP50965090A JPH082271B2 JP H082271 B2 JPH082271 B2 JP H082271B2 JP 2509650 A JP2509650 A JP 2509650A JP 50965090 A JP50965090 A JP 50965090A JP H082271 B2 JPH082271 B2 JP H082271B2
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- A23L7/10—Cereal-derived products
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の背景 発明の分野 食物繊維は、人間の胃腸管の酵素では消化されない食
物の溶解性および不溶性成分であると考えられている。
食物繊維の主要な源は、ゴム質や植物の粘液に伴うセル
ロース、ヘミセルロース、リグニンのような細胞壁物質
を包含する。食物繊維は、かなり前から重要な食物の成
分であると考えられてきた。最近では、バーキット(Bu
rkitt)ら、ランセット(Lancet)第2巻、1408〜1411
(1972年)によると、食物繊維は、結腸ガや憩室炎を含
むある種の大きい腸の病気を防ぐ役割があるとされてい
る。食物繊維を大量に含む餅は、軟らかく且つ大きい大
便を排泄させ、且つ一般的には腸の運動が数多くなる。
バーキットは、さらに、食物から食物繊維を除くと、血
清中のコレステロールが上昇し、また食物繊維の豊富な
食物を摂取すると、血清中のコレステロールが低下する
と述べている。トロウエル(Trowell)、アメリカン・
ジャーナル・オブ・クリニカル・ニュートリエーション
(Am.J.Clin.Nutr)第25巻、464〜465頁(1972年)で
も、繊維と健康への有益さとの関係に関して同様な結論
に到達している。
物の溶解性および不溶性成分であると考えられている。
食物繊維の主要な源は、ゴム質や植物の粘液に伴うセル
ロース、ヘミセルロース、リグニンのような細胞壁物質
を包含する。食物繊維は、かなり前から重要な食物の成
分であると考えられてきた。最近では、バーキット(Bu
rkitt)ら、ランセット(Lancet)第2巻、1408〜1411
(1972年)によると、食物繊維は、結腸ガや憩室炎を含
むある種の大きい腸の病気を防ぐ役割があるとされてい
る。食物繊維を大量に含む餅は、軟らかく且つ大きい大
便を排泄させ、且つ一般的には腸の運動が数多くなる。
バーキットは、さらに、食物から食物繊維を除くと、血
清中のコレステロールが上昇し、また食物繊維の豊富な
食物を摂取すると、血清中のコレステロールが低下する
と述べている。トロウエル(Trowell)、アメリカン・
ジャーナル・オブ・クリニカル・ニュートリエーション
(Am.J.Clin.Nutr)第25巻、464〜465頁(1972年)で
も、繊維と健康への有益さとの関係に関して同様な結論
に到達している。
食物繊維はすべて同一なものではなく、異なる繊維
は、異なる健康への有益さを提供することが現在では知
られている。例えば、ふすま(wheat bran)は、不溶性
の食物繊維(おもにセルロースおよびヘミセルロース)
を豊富に含み、食物が消化管を通過する時間を減少させ
ることに優れている(アンダーソン(Anderson)ら、ア
メリカン・ジャーナル・オブ・クリニカル・ニュートリ
エーション(Am.J.Clin.Nutr)第32巻、346〜363頁(19
79年))。いくつかの繊維は、血漿中の総コレステロー
ル量を減少させるという報告がある(ムノックス(Muno
x)ら、アメリカン・ジャーナル・オブ・クリニカル・
ニュートリエーション(Am.J.Clin.Nutr)第32巻、580
〜592頁(1979年))。この発明は、オート(えん麦)
由来の新規な食物組成物に関するものであって、様々な
食製品の原料として機能的且つ栄養的に有用である溶解
性食物繊維を提供するものである。
は、異なる健康への有益さを提供することが現在では知
られている。例えば、ふすま(wheat bran)は、不溶性
の食物繊維(おもにセルロースおよびヘミセルロース)
を豊富に含み、食物が消化管を通過する時間を減少させ
ることに優れている(アンダーソン(Anderson)ら、ア
メリカン・ジャーナル・オブ・クリニカル・ニュートリ
エーション(Am.J.Clin.Nutr)第32巻、346〜363頁(19
79年))。いくつかの繊維は、血漿中の総コレステロー
ル量を減少させるという報告がある(ムノックス(Muno
x)ら、アメリカン・ジャーナル・オブ・クリニカル・
ニュートリエーション(Am.J.Clin.Nutr)第32巻、580
〜592頁(1979年))。この発明は、オート(えん麦)
由来の新規な食物組成物に関するものであって、様々な
食製品の原料として機能的且つ栄養的に有用である溶解
性食物繊維を提供するものである。
従来の技術の記載 ロールドオートによって、ラットの血清中のコレステ
ロールが低下すると最初に指摘したのは、デグルート
(Degroot)らである(ランセット(Lancet)第2巻、3
03〜304(1963年))。フィッシャー(Fisher)らは、
オートの繊維部分が、そのコレステロールに対する特有
な効果の原因となっていることを報告した(プロシーデ
ィングス・オブ・ザ・ソサイアティー・フォー・エクシ
ペリメンタル・バイオロジー・アンド・メディスン(Pr
o.Soc.Exp.Biol.Med.)第126巻、108〜111頁(1967
年))。長年にわたる動物を用いた数多くの実験では、
オートの繊維が、強い低コレステロール血症の効果をも
つことを示している。アンダーソン(Anderson)らは、
人間において、オートの低コレステロール血症の効果を
確認した(アメリカン・ジャーナル・オブ・クリニカル
・ニュートリエーション(Am.J.Clin.Nutr)第34巻、82
4〜829頁(1981年);第40巻、1146〜1155頁(1984
年))。
ロールが低下すると最初に指摘したのは、デグルート
(Degroot)らである(ランセット(Lancet)第2巻、3
03〜304(1963年))。フィッシャー(Fisher)らは、
オートの繊維部分が、そのコレステロールに対する特有
な効果の原因となっていることを報告した(プロシーデ
ィングス・オブ・ザ・ソサイアティー・フォー・エクシ
ペリメンタル・バイオロジー・アンド・メディスン(Pr
o.Soc.Exp.Biol.Med.)第126巻、108〜111頁(1967
年))。長年にわたる動物を用いた数多くの実験では、
オートの繊維が、強い低コレステロール血症の効果をも
つことを示している。アンダーソン(Anderson)らは、
人間において、オートの低コレステロール血症の効果を
確認した(アメリカン・ジャーナル・オブ・クリニカル
・ニュートリエーション(Am.J.Clin.Nutr)第34巻、82
4〜829頁(1981年);第40巻、1146〜1155頁(1984
年))。
コレステレールのレベルを低下させる効果をもつの
は、溶解性繊維である。オートミールまたはロールドオ
ート、とくにオート糠(oat bran)は、溶解性繊維の最
良の源である。さらに、オート繊維は、有益な高密度リ
ポタンパク質(HDL)を減少させずに、低密度リポタン
パク質(LDL)の量を減収させることができる。実際、
アンダーソン(Anderson)らは、人間に与えたオート糠
は、LDLを58%減少させるが、HDLを82%増加させること
を教示している(66周年ミーティング、アメリカン・ア
ソシエーション・ケミスツ・アブストラクト(Am.Asso
c.Cer.Chemists,Abstract)112号(1981年))。ペクチ
ンやグアーガムのような他の水溶性繊維も血清中のコレ
ステロールを減少させることができるが、これらは、し
ばしば吐き気や嘔吐のような望ましくない副作用を伴
う。アンダーソンらによる他の研究の結果は、オート糠
の食物は、血清中の総コレステロールを19%およびLDL
を23%減少させ、また胆汁酸の排出を65%増加させるこ
とを指摘している。これらの研究は、溶解性繊維の豊富
にオート製品が、人間の低コレステロール血症効果をも
つことを明らかに証明している。
は、溶解性繊維である。オートミールまたはロールドオ
ート、とくにオート糠(oat bran)は、溶解性繊維の最
良の源である。さらに、オート繊維は、有益な高密度リ
ポタンパク質(HDL)を減少させずに、低密度リポタン
パク質(LDL)の量を減収させることができる。実際、
アンダーソン(Anderson)らは、人間に与えたオート糠
は、LDLを58%減少させるが、HDLを82%増加させること
を教示している(66周年ミーティング、アメリカン・ア
ソシエーション・ケミスツ・アブストラクト(Am.Asso
c.Cer.Chemists,Abstract)112号(1981年))。ペクチ
ンやグアーガムのような他の水溶性繊維も血清中のコレ
ステロールを減少させることができるが、これらは、し
ばしば吐き気や嘔吐のような望ましくない副作用を伴
う。アンダーソンらによる他の研究の結果は、オート糠
の食物は、血清中の総コレステロールを19%およびLDL
を23%減少させ、また胆汁酸の排出を65%増加させるこ
とを指摘している。これらの研究は、溶解性繊維の豊富
にオート製品が、人間の低コレステロール血症効果をも
つことを明らかに証明している。
澱粉の加水分解の技術において、澱粉は、酸または酵
素により加水分解され、その転化率により様々な特性を
もつ生成物となることが知られている。酸による転化
は、澱粉分子がランダムに開裂するために一定に分散し
た加水分解物断片が得られるが、酵素では、異なる量の
様々なオリゴマー断片が生じることが知られている(イ
ングレット(Inglett)、ジャーナル・オブ・フード・
バイオケミストリー(J.Food Biochem.)、第11巻、249
〜258頁(1987年))。澱粉の薄化または液化および加
水分解の程度により、商業的にマルトデキストリンまた
はコーンシロップソリッドとして知られている低転化澱
粉加水分解物の製造には、様々な澱粉分解酵素が使用さ
れている(モアハウス(Morehouse)米国特許第3,663,3
69号参照)。さらに、特殊なマルトデキストリンは、10
〜13の範囲のD.E.で調製され得ることが分かっている
(コッカー(Cocker)米国特許第4,447,532参照)。マ
ルトデキストリンの調製に使用される澱粉類は、おもに
コーンを湿粉砕することにより得られる。商業的な製品
の澱粉の他の源は、タピオカ、ポテトおよび米である。
素により加水分解され、その転化率により様々な特性を
もつ生成物となることが知られている。酸による転化
は、澱粉分子がランダムに開裂するために一定に分散し
た加水分解物断片が得られるが、酵素では、異なる量の
様々なオリゴマー断片が生じることが知られている(イ
ングレット(Inglett)、ジャーナル・オブ・フード・
バイオケミストリー(J.Food Biochem.)、第11巻、249
〜258頁(1987年))。澱粉の薄化または液化および加
水分解の程度により、商業的にマルトデキストリンまた
はコーンシロップソリッドとして知られている低転化澱
粉加水分解物の製造には、様々な澱粉分解酵素が使用さ
れている(モアハウス(Morehouse)米国特許第3,663,3
69号参照)。さらに、特殊なマルトデキストリンは、10
〜13の範囲のD.E.で調製され得ることが分かっている
(コッカー(Cocker)米国特許第4,447,532参照)。マ
ルトデキストリンの調製に使用される澱粉類は、おもに
コーンを湿粉砕することにより得られる。商業的な製品
の澱粉の他の源は、タピオカ、ポテトおよび米である。
全穀粉を澱粉加水分解条件にすると、例えば全穀類加
水分解生成物(コンラッド(Conrad)米国特許第4,377,
602号)や食用酵素糖化穀物(ファルガー(Fulger)
ら、米国特許第4,710,386号)が得られる。ローネイ(R
onai)は、オート粉(oat flour)に予め加水分解した
澱粉を添加することにより、同様な生成物であるインス
タントオート穀類製品を得ている(米国特許第3,640,72
9号)。
水分解生成物(コンラッド(Conrad)米国特許第4,377,
602号)や食用酵素糖化穀物(ファルガー(Fulger)
ら、米国特許第4,710,386号)が得られる。ローネイ(R
onai)は、オート粉(oat flour)に予め加水分解した
澱粉を添加することにより、同様な生成物であるインス
タントオート穀類製品を得ている(米国特許第3,640,72
9号)。
本発明の要旨 本発明者は、オート糠やオート粉のような粉砕したオ
ート製品をα−アミラーゼで酵素的に加水分解した後
に、水溶性食物繊維を回収できることを見いだした。溶
解性の加水分解物部分とともに分離された、得られた水
溶性食物繊維組成物は、無色であり、望まれない固有の
風味がない。従って、この溶解性繊維組成物は、乳製
品、乳製品の代用品、繊維高含有パン製品、冷凍食品、
ヨーグルト、スナック類、菓子類、コーティング類、食
物繊維飲料類および朝食用食品のような様々な食品にと
くに好適である。
ート製品をα−アミラーゼで酵素的に加水分解した後
に、水溶性食物繊維を回収できることを見いだした。溶
解性の加水分解物部分とともに分離された、得られた水
溶性食物繊維組成物は、無色であり、望まれない固有の
風味がない。従って、この溶解性繊維組成物は、乳製
品、乳製品の代用品、繊維高含有パン製品、冷凍食品、
ヨーグルト、スナック類、菓子類、コーティング類、食
物繊維飲料類および朝食用食品のような様々な食品にと
くに好適である。
この発見に従って、本発明の目的は、食用配合物中に
添加するための新規な水溶性食物繊維組成物の源を提供
することである。
添加するための新規な水溶性食物繊維組成物の源を提供
することである。
本発明の他の目的は、食品または動物用飼料の組成物
のための新規なタンパク質の豊富な原料を提供すること
である。
のための新規なタンパク質の豊富な原料を提供すること
である。
本発明の他の目的およびその有利さは、以下の記載に
よって容易に理解されるであろう。
よって容易に理解されるであろう。
本発明の詳細な説明 本発明に使用するのに好適であると考れられる基質
は、オート糠およびオート粉のような粉砕したオート製
品を包含する。この基質は、充分量の水に懸濁され、約
10〜40重量%の範囲の濃度とする。水は、続いて添加さ
れるα−アミラーゼを安定化するために、充分量の適切
なカルシウム塩を含むべきである(カルシウムとして約
25〜50ppmであるのが好ましい)。懸濁した基質を酵素
処理する前に、既知の技術によって糊状化するのがよ
い。糊状化されていない懸濁液または糊状化した分散液
のpHを、水酸化ナトリウムまたは他のアルカリで約5.6
〜7.5、好ましくは約6.0に調節し、α−アミラーゼを添
加する。
は、オート糠およびオート粉のような粉砕したオート製
品を包含する。この基質は、充分量の水に懸濁され、約
10〜40重量%の範囲の濃度とする。水は、続いて添加さ
れるα−アミラーゼを安定化するために、充分量の適切
なカルシウム塩を含むべきである(カルシウムとして約
25〜50ppmであるのが好ましい)。懸濁した基質を酵素
処理する前に、既知の技術によって糊状化するのがよ
い。糊状化されていない懸濁液または糊状化した分散液
のpHを、水酸化ナトリウムまたは他のアルカリで約5.6
〜7.5、好ましくは約6.0に調節し、α−アミラーゼを添
加する。
バチルス・ステアロサーモフィルス(Bacillus stear
othermophilus)菌株ATCC31195、31196、31197、3119
8、31199および3183により生産されたものの本質的な酵
素特性を有し、1,4−α−D−グルカングルカノハイド
ロラーゼとして言及されている、熱に安定なα−アミラ
ーゼを使用するのが好適である。これらの菌株は、米国
特許第4,284,722号に記載されており、ここに参考とし
て引用する。この酵素の他の源は、B.ステアロサーモフ
ィルスの耐熱性α−アミラーゼを表現するように遺伝的
に変化させたB.ズブリチリス(B.Subtills)のような生
体を包含する。これは米国特許第4,493,893号に記載さ
れており、ここに参考として引用する。これらの酵素
は、“エンゼコ・サーモラーゼ(Enzeco Thermolas
e)”(ビドル・ソーヤー社(Biddle Sawer Corp.)、
エンザイム・ディベラップメント・ディビジョン(Enzy
me Devolopement Div.)、ニューヨーク、ニューヨーク
(New york,NY))という商品名で商業的に入手可能で
ある。
othermophilus)菌株ATCC31195、31196、31197、3119
8、31199および3183により生産されたものの本質的な酵
素特性を有し、1,4−α−D−グルカングルカノハイド
ロラーゼとして言及されている、熱に安定なα−アミラ
ーゼを使用するのが好適である。これらの菌株は、米国
特許第4,284,722号に記載されており、ここに参考とし
て引用する。この酵素の他の源は、B.ステアロサーモフ
ィルスの耐熱性α−アミラーゼを表現するように遺伝的
に変化させたB.ズブリチリス(B.Subtills)のような生
体を包含する。これは米国特許第4,493,893号に記載さ
れており、ここに参考として引用する。これらの酵素
は、“エンゼコ・サーモラーゼ(Enzeco Thermolas
e)”(ビドル・ソーヤー社(Biddle Sawer Corp.)、
エンザイム・ディベラップメント・ディビジョン(Enzy
me Devolopement Div.)、ニューヨーク、ニューヨーク
(New york,NY))という商品名で商業的に入手可能で
ある。
他の好適なα−アミラーゼは、B.リケニホルミスvar.
(B.licheniformis var.)により生産された、その酵素
特性を必然的に有するものである。これは米国特許第4,
171,662号および第4,724,203号に記載されており、ここ
に参考として引用する。これらの酵素は、“タカライト
(Takalite)”(マイルス・ラボラトリーズ社(Miles
Laboratories Inc.)、バイオテック・プロダクツ・デ
ィビジョン(Bitech Products Division)、アークハー
ト、インジアナ(Elkhart,IN))という商品名で商業的
に市販されている。もちろん、オート澱粉の薄化に有用
ないかなるα−アミラーゼもここに使用することができ
る。
(B.licheniformis var.)により生産された、その酵素
特性を必然的に有するものである。これは米国特許第4,
171,662号および第4,724,203号に記載されており、ここ
に参考として引用する。これらの酵素は、“タカライト
(Takalite)”(マイルス・ラボラトリーズ社(Miles
Laboratories Inc.)、バイオテック・プロダクツ・デ
ィビジョン(Bitech Products Division)、アークハー
ト、インジアナ(Elkhart,IN))という商品名で商業的
に市販されている。もちろん、オート澱粉の薄化に有用
ないかなるα−アミラーゼもここに使用することができ
る。
酵素濃度および反応時間と温度を含む、酵素処理の条
件は、細胞のマトリックスにより結合された溶解性繊維
が実質上溶液中に完全に遊離する程度に、基質の澱粉の
液化が行われるように選択する。耐熱性のα−アミラー
ゼを用いるときは、好適な処理温度は、70〜100℃の範
囲であり、好ましくは約95℃である。この温度で、基質
の澱粉の糊状化が加水分解と同時に起こる。所望する転
化温度での処理持続時間は、所望する生成物の特性に依
存するが、一般的には、約10〜60分間であろう。
件は、細胞のマトリックスにより結合された溶解性繊維
が実質上溶液中に完全に遊離する程度に、基質の澱粉の
液化が行われるように選択する。耐熱性のα−アミラー
ゼを用いるときは、好適な処理温度は、70〜100℃の範
囲であり、好ましくは約95℃である。この温度で、基質
の澱粉の糊状化が加水分解と同時に起こる。所望する転
化温度での処理持続時間は、所望する生成物の特性に依
存するが、一般的には、約10〜60分間であろう。
酵素による加水分解が完了した後、この酵素を例えば
約140℃の温度で上記注入圧力鍋にこの混合物を通過さ
せることにより、不活性化する。その他、酸性化(pH3.
5〜4.0)として約10分間、95℃とすることにより、この
酵素を不活性化することもできる。適宜アルカリで中和
することは、生成物中の塩濃度を増加させることにな
る。酵素を不活性化した後、溶解性オート繊維およびマ
ルトオリゴサッカライドを含む溶解性の部分は、遠心分
離によって不溶性残渣から分離される。続いて、任意の
様々な従来の技術によって、遠心分離した溶解性部分か
ら水を除去し、本発明の溶解性オート繊維生成物を回収
することができる。
約140℃の温度で上記注入圧力鍋にこの混合物を通過さ
せることにより、不活性化する。その他、酸性化(pH3.
5〜4.0)として約10分間、95℃とすることにより、この
酵素を不活性化することもできる。適宜アルカリで中和
することは、生成物中の塩濃度を増加させることにな
る。酵素を不活性化した後、溶解性オート繊維およびマ
ルトオリゴサッカライドを含む溶解性の部分は、遠心分
離によって不溶性残渣から分離される。続いて、任意の
様々な従来の技術によって、遠心分離した溶解性部分か
ら水を除去し、本発明の溶解性オート繊維生成物を回収
することができる。
本発明の生成物が、無色で、白色で、スムースなテク
スチャーをもつ形状で、且つ出発物質に関係する固有の
所望しない色、風味、粗さがなく、容易に得られること
を見いだしたことは驚くべきことである。これらは、乳
製品を含む数多くの食品のための、機能的および栄養的
な成分として使用するのに非常に適している。消費者の
好みは、出発基質に固有な、且つ現在市販されている大
部分の食物繊維に固有な風味、色、粗さが事実上ないも
のである。
スチャーをもつ形状で、且つ出発物質に関係する固有の
所望しない色、風味、粗さがなく、容易に得られること
を見いだしたことは驚くべきことである。これらは、乳
製品を含む数多くの食品のための、機能的および栄養的
な成分として使用するのに非常に適している。消費者の
好みは、出発基質に固有な、且つ現在市販されている大
部分の食物繊維に固有な風味、色、粗さが事実上ないも
のである。
上記の転化混合物の不溶性残渣の特徴は、高割合のタ
ンパク質を示すことである。このタンパク質は、脂質と
の複合体であり、熱変性によって不溶化されると考えら
れる。また、この残渣は、不溶性の繊維および風味およ
び色の成分の大部分を含んでいる。従って、この副産物
は、食品または動物飼料の原料として利用可能であり、
本発明の工程の付属的な産物であると考えられる。
ンパク質を示すことである。このタンパク質は、脂質と
の複合体であり、熱変性によって不溶化されると考えら
れる。また、この残渣は、不溶性の繊維および風味およ
び色の成分の大部分を含んでいる。従って、この副産物
は、食品または動物飼料の原料として利用可能であり、
本発明の工程の付属的な産物であると考えられる。
以下の実施例は、本発明をさらに説明するためにのみ
記載されているのであって、特許請求の範囲により定義
された本発明の範囲を制限するためのものではない。
記載されているのであって、特許請求の範囲により定義
された本発明の範囲を制限するためのものではない。
すべての%は、特記しないかぎり重量%である。
実施例1〜4 工程のpHの影響 各調製として、オート粉(クェーカーオーツ社(Quak
eroats Company)、シーダーラピッド、アイオワ(Ceda
r Rapid,IA)100g(乾燥基準)を、25ppmのカルシウム
(0.09g/lのCaCl2・H2O)を含む500mlの水に懸濁し、13
8〜143℃(2.1〜2.8kg/cm2(30〜40psi))の蒸気圧で
蒸気注入鍋を通過させることにより糊状化した。この糊
状化した混合物を、容器に集め、1.0N水酸化ナトリウム
溶液で表Iに示した所望するpHに調節した。充分量、す
なわち1分間あたり澱粉10mgを加水分解するために必要
な、オート1gあたり24ユニットの上記の“エンゼコ・サ
ーモラーゼ”を95℃とした混合物に加えた。これは、特
殊条件下(ビドル・ソーヤー社(Biddle Sawer Cor
p.)、エンザイム・ディベラップメント・ディビジョン
(Enzyme Devolopement Div.)、ニューヨーク、ニュー
ヨーク(New york,NY)、技術公報20号(改訂7/86)参
照))で行った。95℃で攪拌して20分後、澱粉は液化さ
れ、前述の蒸気注入鍋中にこの混合物を通過させること
により、酵素を不活性化した。続いて混合物を約70℃に
冷却し、5000rpmで30分間遠心分離した。上清の水溶性
繊維生成物を、傾斜溶出させることにより回収し、凍結
乾燥した。遠心分離により得られた不溶性残渣を除去
し、風乾した。表Iの結果は、より高いpH(9および1
1)では、溶液の生成物中に望ましくない高レベルのタ
ンパク質が伴われ、且つ不溶性残渣中のタンパク質含量
が減少していることを示している。
eroats Company)、シーダーラピッド、アイオワ(Ceda
r Rapid,IA)100g(乾燥基準)を、25ppmのカルシウム
(0.09g/lのCaCl2・H2O)を含む500mlの水に懸濁し、13
8〜143℃(2.1〜2.8kg/cm2(30〜40psi))の蒸気圧で
蒸気注入鍋を通過させることにより糊状化した。この糊
状化した混合物を、容器に集め、1.0N水酸化ナトリウム
溶液で表Iに示した所望するpHに調節した。充分量、す
なわち1分間あたり澱粉10mgを加水分解するために必要
な、オート1gあたり24ユニットの上記の“エンゼコ・サ
ーモラーゼ”を95℃とした混合物に加えた。これは、特
殊条件下(ビドル・ソーヤー社(Biddle Sawer Cor
p.)、エンザイム・ディベラップメント・ディビジョン
(Enzyme Devolopement Div.)、ニューヨーク、ニュー
ヨーク(New york,NY)、技術公報20号(改訂7/86)参
照))で行った。95℃で攪拌して20分後、澱粉は液化さ
れ、前述の蒸気注入鍋中にこの混合物を通過させること
により、酵素を不活性化した。続いて混合物を約70℃に
冷却し、5000rpmで30分間遠心分離した。上清の水溶性
繊維生成物を、傾斜溶出させることにより回収し、凍結
乾燥した。遠心分離により得られた不溶性残渣を除去
し、風乾した。表Iの結果は、より高いpH(9および1
1)では、溶液の生成物中に望ましくない高レベルのタ
ンパク質が伴われ、且つ不溶性残渣中のタンパク質含量
が減少していることを示している。
実施例5〜7 酵素レベルの影響 実施例1〜4に記載したように、組成物を調製した。
但し、出発オート粉は、ナショナル・オーツ社(Nation
al Oats Company)(シーダーラピッド、アイオワ(Ced
ar Rapid,IA))から得られたものとした。工程のpH
は、すべての調製において6.0とした。酵素を表IIに示
すような量に変化させて添加した。生成物中の澱粉オリ
ゴマー類のDP分散を、高速液体クロマトグラフィー(上
記のイングレット社)により測定した。表IIのデータ
は、より低い酵素含量であると、より高いDPの澱粉オリ
ゴマー類を生じることを示している。
但し、出発オート粉は、ナショナル・オーツ社(Nation
al Oats Company)(シーダーラピッド、アイオワ(Ced
ar Rapid,IA))から得られたものとした。工程のpH
は、すべての調製において6.0とした。酵素を表IIに示
すような量に変化させて添加した。生成物中の澱粉オリ
ゴマー類のDP分散を、高速液体クロマトグラフィー(上
記のイングレット社)により測定した。表IIのデータ
は、より低い酵素含量であると、より高いDPの澱粉オリ
ゴマー類を生じることを示している。
実施例8 低温処理 オート粉(上記のナショナル・オーツ社)200g(乾燥
基準)を、50ppmのカルシウム(0.185g/lのCaCl2・2H
2O)を含む水800mlに懸濁した。この懸濁液のpHを1.0N
NaOHで6.0に調節し、上記の“エンゼコ・サーモラー
ゼ”を攪拌された懸濁液に充分量、すなわちオート粉1g
につき48ユニット(上記)供給した。温度を80℃に上昇
させ、澱粉が液化するまで攪拌し続けた。20分後、pHを
1N硫酸で4.0に調節し、この混合物を95℃で10分間加熱
し、酵素を不活性化した。6.2となったpHを、1N水酸化
ナトリウムで10とし、実施例1〜4に記載された手順に
従って、不溶性残渣から溶解性の生成物を分離した。全
食物繊維(プロスキー(Prosky)ら、ジャーナル・オブ
・アソシエーション・オフィシャル・アナアリティカル
・ケミストリー(J.Assoc.Off.anal.Chem.)、第67巻、
1044頁(1984年);第68巻、399頁(1985年)参照)
は、本発明の生成物から通常得られる7〜8%と比較し
て、生成物の4.8%となった。酵素を酸で不活性化し、
続いて水酸化ナトリウムで中和したために、溶解性生成
物のナトリウム含量は5215μg/gとなり、これと比較す
ると上記注入鍋により不活性化した酵素の場合は、200
〜900g/gの範囲となった。
基準)を、50ppmのカルシウム(0.185g/lのCaCl2・2H
2O)を含む水800mlに懸濁した。この懸濁液のpHを1.0N
NaOHで6.0に調節し、上記の“エンゼコ・サーモラー
ゼ”を攪拌された懸濁液に充分量、すなわちオート粉1g
につき48ユニット(上記)供給した。温度を80℃に上昇
させ、澱粉が液化するまで攪拌し続けた。20分後、pHを
1N硫酸で4.0に調節し、この混合物を95℃で10分間加熱
し、酵素を不活性化した。6.2となったpHを、1N水酸化
ナトリウムで10とし、実施例1〜4に記載された手順に
従って、不溶性残渣から溶解性の生成物を分離した。全
食物繊維(プロスキー(Prosky)ら、ジャーナル・オブ
・アソシエーション・オフィシャル・アナアリティカル
・ケミストリー(J.Assoc.Off.anal.Chem.)、第67巻、
1044頁(1984年);第68巻、399頁(1985年)参照)
は、本発明の生成物から通常得られる7〜8%と比較し
て、生成物の4.8%となった。酵素を酸で不活性化し、
続いて水酸化ナトリウムで中和したために、溶解性生成
物のナトリウム含量は5215μg/gとなり、これと比較す
ると上記注入鍋により不活性化した酵素の場合は、200
〜900g/gの範囲となった。
実施例9 オート糠のパイロット規模での処理 オート糠4kg(上記のナショナル・オート社)を上記
の25ppmのカルシウムを含む水8lに懸濁した。この懸濁
液のpHを1.0N水酸化ナトリウムで6.0に調節し、この懸
濁液を大きいシグマ(Sigma)ミキサーに入れ、これに
充分量の上記の“タカライトL−340"を加えた。すなわ
ち基質1gあたり、修正したウオルゲムート法の1632単位
(MWU)を供給した。ここでMWUとは、特殊条件下((マ
イルズ・ラボラトリーズ社(Miles Laboratories In
c.)、バイオテック・プロダクツ・ディビジョン(Bite
ch Products Division)、アークハート、インジアナ
(Elkhart,IN))で、溶解性澱粉1mgを、30分間で、定
義されたデキストリンのサイズにデキストリン化する活
性のことである。約10〜15分間のうちに、蒸気熱により
約95℃に温度を上昇させた。20分後、蒸気注入鍋に混合
物を通過させることにより酵素を不活性化した。温懸濁
液を大きい“シャープルス(Sharples)”遠心分離器で
15000rpmで遠心分離し、不溶性成分から溶解性成分を分
離した。溶解性のオリゴマー組成物のパーセントは、DP
>9が32.3;DP9が0;DP8が0;DP7が1.0;DP6が13.0;DP5が1
3.9;DP4が6.4;DP3が13.0;DP2が12.1;DP1が5.6であっ
た。
の25ppmのカルシウムを含む水8lに懸濁した。この懸濁
液のpHを1.0N水酸化ナトリウムで6.0に調節し、この懸
濁液を大きいシグマ(Sigma)ミキサーに入れ、これに
充分量の上記の“タカライトL−340"を加えた。すなわ
ち基質1gあたり、修正したウオルゲムート法の1632単位
(MWU)を供給した。ここでMWUとは、特殊条件下((マ
イルズ・ラボラトリーズ社(Miles Laboratories In
c.)、バイオテック・プロダクツ・ディビジョン(Bite
ch Products Division)、アークハート、インジアナ
(Elkhart,IN))で、溶解性澱粉1mgを、30分間で、定
義されたデキストリンのサイズにデキストリン化する活
性のことである。約10〜15分間のうちに、蒸気熱により
約95℃に温度を上昇させた。20分後、蒸気注入鍋に混合
物を通過させることにより酵素を不活性化した。温懸濁
液を大きい“シャープルス(Sharples)”遠心分離器で
15000rpmで遠心分離し、不溶性成分から溶解性成分を分
離した。溶解性のオリゴマー組成物のパーセントは、DP
>9が32.3;DP9が0;DP8が0;DP7が1.0;DP6が13.0;DP5が1
3.9;DP4が6.4;DP3が13.0;DP2が12.1;DP1が5.6であっ
た。
実施例10 オート粉のパイロット規模での処理 オート粉6kg(上記のナショナル・オート社)を上記
の25ppmのカルシウムを含む水18lに懸濁した。この懸濁
液のpHを5.75に調節した。蒸気注入鍋に混合物を通過さ
せることにより糊状化した後、この懸濁液を113l容(30
−gal)の蒸気で熱した湯沸し中に集めた。上記の“エ
ンゼコ・サーモラーゼ”を懸濁液に充分量、すなわちオ
ート粉1gあたり1ユニットを供給した。80〜90℃で攪拌
して5分後、上記の蒸気注入鍋に混合物を通過させるこ
とにより酵素を不活性化した。温懸濁液を大きい“シャ
ープルス(Sharples)”遠心分離器で15000rpmで遠心分
離し、不溶性成分から溶解性成分を分離した。生成物を
ホットロール(hot roll)上で個々に乾燥させた。オリ
ゴマー組成物は、98%がDP9以上を示した。
の25ppmのカルシウムを含む水18lに懸濁した。この懸濁
液のpHを5.75に調節した。蒸気注入鍋に混合物を通過さ
せることにより糊状化した後、この懸濁液を113l容(30
−gal)の蒸気で熱した湯沸し中に集めた。上記の“エ
ンゼコ・サーモラーゼ”を懸濁液に充分量、すなわちオ
ート粉1gあたり1ユニットを供給した。80〜90℃で攪拌
して5分後、上記の蒸気注入鍋に混合物を通過させるこ
とにより酵素を不活性化した。温懸濁液を大きい“シャ
ープルス(Sharples)”遠心分離器で15000rpmで遠心分
離し、不溶性成分から溶解性成分を分離した。生成物を
ホットロール(hot roll)上で個々に乾燥させた。オリ
ゴマー組成物は、98%がDP9以上を示した。
実施例11 オート繊維含有アイスミルクの官能試験 上記の実施例7で得られた溶解性オート繊維生成物と
出発オート粉とを、アイスミルクの原料として評価し
た。各調製として、484gの0.5%脂肪ミルク、100gの砂
糖、1.9gのバニラ抽出物、0.4gのヨウ素化していない塩
と、表IIIに示す量のオート生成物とを、混合機中で1
分間混合した。各混合物を2倍容のアイスクリームミキ
サー(オスター)に入れ30分間処理した。
出発オート粉とを、アイスミルクの原料として評価し
た。各調製として、484gの0.5%脂肪ミルク、100gの砂
糖、1.9gのバニラ抽出物、0.4gのヨウ素化していない塩
と、表IIIに示す量のオート生成物とを、混合機中で1
分間混合した。各混合物を2倍容のアイスクリームミキ
サー(オスター)に入れ30分間処理した。
穀物の試験に経験のある訓練された18人のパネラーが
風味、テクスチャー、その他すべての品質をウオーナー
(Warner)らの方法(シリアル・ケミストリー(Cereal
Chem.)第60巻、102−106頁)を修正して評価した。こ
こに参考として引用する。各試験の開始で、試験者は、
研究所で調製したアイスクリームと2つのばらばらな識
別できないアイスミルク試料とを受け取った。パネラー
は、表の脚注の基準を用いて、表IIIに記載されている
度合で3つの試料を評価することが命じられている。成
績は、95%の信頼水準(p<0.05)での有意差を統計学
的に分析した。
風味、テクスチャー、その他すべての品質をウオーナー
(Warner)らの方法(シリアル・ケミストリー(Cereal
Chem.)第60巻、102−106頁)を修正して評価した。こ
こに参考として引用する。各試験の開始で、試験者は、
研究所で調製したアイスクリームと2つのばらばらな識
別できないアイスミルク試料とを受け取った。パネラー
は、表の脚注の基準を用いて、表IIIに記載されている
度合で3つの試料を評価することが命じられている。成
績は、95%の信頼水準(p<0.05)での有意差を統計学
的に分析した。
表IIIの結果は、オート含有試料の甘味は、プレーン
アイスミルクの甘味とそれほど異なってはいなかった。
また、オート試料(11Dおよび11G)の2つは、対照のア
イスクリームとそれほど異なってはいなかった。バニラ
の風味の度合は、対照のアイスクリームが最も高かっ
た。また、オート試料(11Dおよび11F)の2つは、それ
ほど異なってはいなかった;すべてのオート含有試料
は、他のものより顕著に低い11Gおよび11Fを除き4.9〜
5.5の範囲であった。さらにクリーミーな風味の度合
は、対照のアイスクリームが最も高く;次のクリーミー
な風味の度合をもつのは、本発明の生成物を含む3つの
アイスミルク試料であった。穀物の風味の度合は、出発
オート粉を含む3つの試料よりも、本発明の生成物を含
む3つの試料のほうが、顕著に低かった。本発明の試料
の内の2つは、オート生成物を含まない対照のアイスク
リームおよびアイスミルクとそれほど異なってはいなか
った。
アイスミルクの甘味とそれほど異なってはいなかった。
また、オート試料(11Dおよび11G)の2つは、対照のア
イスクリームとそれほど異なってはいなかった。バニラ
の風味の度合は、対照のアイスクリームが最も高かっ
た。また、オート試料(11Dおよび11F)の2つは、それ
ほど異なってはいなかった;すべてのオート含有試料
は、他のものより顕著に低い11Gおよび11Fを除き4.9〜
5.5の範囲であった。さらにクリーミーな風味の度合
は、対照のアイスクリームが最も高く;次のクリーミー
な風味の度合をもつのは、本発明の生成物を含む3つの
アイスミルク試料であった。穀物の風味の度合は、出発
オート粉を含む3つの試料よりも、本発明の生成物を含
む3つの試料のほうが、顕著に低かった。本発明の試料
の内の2つは、オート生成物を含まない対照のアイスク
リームおよびアイスミルクとそれほど異なってはいなか
った。
アイスミルク類の中では、最もクリーミーなテクスチ
ャーは、11Eであった;他のすべてのアイスミルクは、
試料間でそれほど異なってはいなかった。粗さは、本発
明の3つの試料のほうが、他の3つのオート含有試料よ
りも顕著に低かった。11Eの粘着性は、対照のアイスク
リームの粘着性とそれほど異なってはいなかった;他の
アイスミルク類は、2.9〜4.0の範囲であった。密度は、
低い値は、プレーンアイスミルクの2.2から、高い値
は、対照のアイスクリームの7.6の範囲であった。本発
明の試料と他のオート試料はともに、添加濃度が上昇す
ると、密度も増加して得られた。
ャーは、11Eであった;他のすべてのアイスミルクは、
試料間でそれほど異なってはいなかった。粗さは、本発
明の3つの試料のほうが、他の3つのオート含有試料よ
りも顕著に低かった。11Eの粘着性は、対照のアイスク
リームの粘着性とそれほど異なってはいなかった;他の
アイスミルク類は、2.9〜4.0の範囲であった。密度は、
低い値は、プレーンアイスミルクの2.2から、高い値
は、対照のアイスクリームの7.6の範囲であった。本発
明の試料と他のオート試料はともに、添加濃度が上昇す
ると、密度も増加して得られた。
アイスミルクは、対照のアイスクリームよりもすべて
の品質において顕著に劣っていた。また、オート粉の出
発材料(11Gおよび11H)における最も高い値のものは、
他のアイスミルクよりも、すべての品質においてかなり
低く得られた。本発明の生成物をを含有するアイスミル
クが、アイスミルク中で最も高い成績であった。
の品質において顕著に劣っていた。また、オート粉の出
発材料(11Gおよび11H)における最も高い値のものは、
他のアイスミルクよりも、すべての品質においてかなり
低く得られた。本発明の生成物をを含有するアイスミル
クが、アイスミルク中で最も高い成績であった。
要約すると、本発明の溶解性オート繊維生成物は、穀
物に固有な風味よび出発オート粉の粗いテクスチャーを
付与することなく、アイスミルクのクリーミーな風味、
クリーミーなテクスチャー、粘着性および密度を増加さ
せた。
物に固有な風味よび出発オート粉の粗いテクスチャーを
付与することなく、アイスミルクのクリーミーな風味、
クリーミーなテクスチャー、粘着性および密度を増加さ
せた。
実施例12 オート粉含有ミルクの官能試験 表IVに示したオート材料を、ミルク中に混合させ、実
施例11と同様に風味の特徴を評価した。各調製品毎に、
300gの0.5%脂肪ミルクおよび30gのオート生成物を混合
機中において1分間混合し、フラスコに注ぎ、試験パネ
ラーに出す前に渦動させた。各パネラーは、ミルクの風
味の度合の成績が8として識別されている対照の0.5%
脂肪ミルクに加え、2つのばらばらな識別されていない
試験試料を受け取った。パネラーは、表IVに示されてい
る度合の記載で3つの試料を採点することを命じられて
いる。採点は、0〜10の基準(10=強;0=なし)に基づ
いて行われた。成績は、実施例11と同様に、統計学的に
分析された。有意差のない値は、表IV中で同じ文字を付
けた。この表に報告された結果は、本発明の溶解性オー
ト繊維生成物(12Eおよび12F)が他のオート材料よりも
非常に低い穀物の風味の度合の成績を有することを示し
ている。
施例11と同様に風味の特徴を評価した。各調製品毎に、
300gの0.5%脂肪ミルクおよび30gのオート生成物を混合
機中において1分間混合し、フラスコに注ぎ、試験パネ
ラーに出す前に渦動させた。各パネラーは、ミルクの風
味の度合の成績が8として識別されている対照の0.5%
脂肪ミルクに加え、2つのばらばらな識別されていない
試験試料を受け取った。パネラーは、表IVに示されてい
る度合の記載で3つの試料を採点することを命じられて
いる。採点は、0〜10の基準(10=強;0=なし)に基づ
いて行われた。成績は、実施例11と同様に、統計学的に
分析された。有意差のない値は、表IV中で同じ文字を付
けた。この表に報告された結果は、本発明の溶解性オー
ト繊維生成物(12Eおよび12F)が他のオート材料よりも
非常に低い穀物の風味の度合の成績を有することを示し
ている。
実施例13 ヨーグルトの調製 小売の2%ミルク、インスタントの非脂肪ドライミル
ク、砂糖(スクロース)、ソルビン酸カリウムおよび実
施例10で得られた溶解性オート繊維から、ヨーグルトを
調製した。繊維を含まない対照のヨーグルトもまた調製
した。出発混合物の組成物を、以下の表Vに示す。この
原料をワイヤーホイップ(wire whip)とともに混合し
た。得られた混合物を、ステンレスのビーカーに入れ、
85℃(185゜F)に加熱し、この温度を30分間維持し、4
3℃(110゜F)に冷却し、続いて2%のバルクスタータ
ー(bulk starter)(非脂肪11%ミルクにおいて1回増
殖したハンセンCH3(Hansen's CH3))とともに接種し
た。接種された混合物を、pH4.35〜4.40で培養した(対
照は270分間;試験試料は165分間)。続いて、このヨー
グルトを攪拌し、容器に注ぎ、一晩冷却して、最終pHを
4.0〜4.2とした。この試料を、No.2の軸を備えたブルッ
クフィールドビスコメーターモデル(Brookfield visco
meter Model)RVTを用いて、0.5rpm、10℃(50゜F)で
評価した。さらに、これらを官能特性についても評価し
た。
ク、砂糖(スクロース)、ソルビン酸カリウムおよび実
施例10で得られた溶解性オート繊維から、ヨーグルトを
調製した。繊維を含まない対照のヨーグルトもまた調製
した。出発混合物の組成物を、以下の表Vに示す。この
原料をワイヤーホイップ(wire whip)とともに混合し
た。得られた混合物を、ステンレスのビーカーに入れ、
85℃(185゜F)に加熱し、この温度を30分間維持し、4
3℃(110゜F)に冷却し、続いて2%のバルクスタータ
ー(bulk starter)(非脂肪11%ミルクにおいて1回増
殖したハンセンCH3(Hansen's CH3))とともに接種し
た。接種された混合物を、pH4.35〜4.40で培養した(対
照は270分間;試験試料は165分間)。続いて、このヨー
グルトを攪拌し、容器に注ぎ、一晩冷却して、最終pHを
4.0〜4.2とした。この試料を、No.2の軸を備えたブルッ
クフィールドビスコメーターモデル(Brookfield visco
meter Model)RVTを用いて、0.5rpm、10℃(50゜F)で
評価した。さらに、これらを官能特性についても評価し
た。
対照は、48000cpの粘度をもつことが特徴的であり、
スムーズなテクスチャーをもつ良好なヨーグルトの風味
があった。実施例10のオート繊維の試験試料は、22400c
pの粘度をもち、僅かに穀類の風味があり、スムーズな
テクスチャーであった。
スムーズなテクスチャーをもつ良好なヨーグルトの風味
があった。実施例10のオート繊維の試験試料は、22400c
pの粘度をもち、僅かに穀類の風味があり、スムーズな
テクスチャーであった。
先に詳細に記載したことは、説明のために、僅かな1
部分を示しており、本発明の精神および範囲を逸脱しな
い限り、修正および変更を行うことができることが分か
る。
部分を示しており、本発明の精神および範囲を逸脱しな
い限り、修正および変更を行うことができることが分か
る。
Claims (10)
- 【請求項1】粉砕したえん麦の基質の糊状化した水性分
散液を、澱粉が液化し且つ水溶液繊維が遊離する条件下
でα−アミラーゼで処理し、実質上水不溶性繊維のない
水溶性食物繊維画分を回収することを包含する、水溶性
食物繊維組成物を製造方法。 - 【請求項2】えん麦の基質の分散液の固体含量が、10〜
40%の範囲にある、請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】えん麦の基質が、えん麦粉およびえん麦糖
からなる群から選択される、請求項1に記載の方法。 - 【請求項4】処理が、70〜100℃の範囲の温度で行われ
る、請求項1に記載の方法。 - 【請求項5】α−アミラーゼが、耐熱性α−アミラーゼ
であり、および澱粉が、加水分解と同時に糊状化され
る、請求項1に記載の方法。 - 【請求項6】請求項1に記載された方法により製造され
た、食物繊維製造物。 - 【請求項7】請求項2に記載された方法により製造され
た、食物繊維製造物。 - 【請求項8】請求項3に記載された方法により製造され
た、食物繊維製造物。 - 【請求項9】請求項4に記載された方法により製造され
た、食物繊維製造物。 - 【請求項10】請求項5に記載された方法により製造さ
れた、食物繊維製造物。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/373,978 US4996063A (en) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | Method for making a soluble dietary fiber composition from oats |
| US373,978 | 1989-06-30 | ||
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