JPH10191931A - 高度に発酵するレジスタントでんぷん - Google Patents

高度に発酵するレジスタントでんぷん

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JPH10191931A
JPH10191931A JP9333266A JP33326697A JPH10191931A JP H10191931 A JPH10191931 A JP H10191931A JP 9333266 A JP9333266 A JP 9333266A JP 33326697 A JP33326697 A JP 33326697A JP H10191931 A JPH10191931 A JP H10191931A
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Jozef Victor Jean-Marie Coppin
ジャン−・マリー・コピン ヨーゼフ・ビクトール
Harald Wilhelm Walter Roper
ハラルト・ウイルヘルム・ウアルター・レーペル
Francis Bornet
フランシス・ボルネ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高度に醗酵するレジスタントでんぷん 【解決手段】 本発明は、DP10−35の>50%鎖
を有するレジスタントでんぷんを55%より多く有する
老化でんぷんが、ヒト結腸を刺激する条件下ではるかに
多い量のn- ブチラート産生を生じせめることに関す
る。増加したn- ブチラートが結腸疾患、特に結腸癌の
進行を抑制すると予想される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、いわゆる“レジス
タントでんぷん”(RS)の高割合を含有するでんぷん
調製物に関する。更に、このレジスタントでんぷん調製
物は、RS- 断片の特異的鎖長分布によって及び比較的
に低い比示差走査クロマトグラフィー(DSC)の融解
ピーク温度によって特徴づけられる。またこの調製物
は、n- ブチラートの増加レベルをもたらす特異的醗酵
パターンを示す。
【0002】
【従来の技術】ヒト用飲食物中に含有されるでんぷんの
一部が消化されることなく小腸を通過することは長い間
知られている。食品中のでんぷんのこの画分(フラクッ
ション)はレジスタントでんぷんと呼ばれている。でん
ぷんの種々の形態が消化に抵抗することが分っている。
レジスタントでんぷんの分類は Englyst 及び Cumming
s によって行われている (Am. J. Clin. Nutr.(198
7)45 423−431)。この著者は3つのタイプ
のレジスタントでんぷんに区別している:タイプ1:物
理的に不消化のでんぷん、たとえば部分的に粉砕された
穀粒及び種子タイプ2:レジスタントでんぷん粒、たと
えば生のジャガイモ、青いバナナ、タイプ3:老化でん
ぷん、たとえば冷やされ、調理されたジャガイモ、パン
及びコーンフレーク。
【0003】RSを有する食品は、大きい割合で老化し
た構造を含有する加工されたでんぷんの添加によって効
果的に強化される。でんぷんはアミロースとアミロペク
チンから成る。老化の程度は、アミロース内部の作用で
あることが知られている。アミロースの加熱及び冷却が
レジスタントでんぷんを生じせしめる。アミロペクチン
の分枝された構造のゆえに、生成されるレジスタントで
んぷんの量は減少し、一方でんぷん中のアミロペクチン
量は増加する。しかしRSの量を、加熱前にアミロペク
チンを脱分枝化することによって増加することができ
る。上記の点から、高アミロース(トウモロコシ)でん
ぷんが、最初の市販された高RS- 製品に対するレジス
タントでんぷんの第一出発物として選ばれている。
【0004】小腸中で酵素により消化されない炭水化物
は、結腸に到達し、そこで嫌気性ミクロフローラによっ
て醗酵される。この様な炭水化物は非- でんぷんポリサ
ッカライド、レジスタントでんぷん(RS)、不消化オ
リゴサッカライド及び粘液からの内因性ポリサッカライ
ドを包含する。非消化でんぷん画分は結腸に達し、そこ
で微生物醗酵のための基質となる。ガス産出(H2 、C
H4 、CO)の他に、種々の短鎖脂肪酸(SCFA)
が、炭水化物の種類によって生成される。
【0005】微生物による炭水化物分解の主要最終生成
物は、短鎖脂肪酸(SCFA:アセタート、プロピオナ
ート及びn- ブチラート)である。SCFAは、結腸上
皮細胞によって速やかに吸収される。プロピオナート及
びアセタートは、基底外側膜によって門脈循環に遊離
し、その産生部位と異なる効果を有する。n- ブチラー
トはエネルギー発生基質として結腸細胞中に供給され、
更にいくつかの細胞機能、たとえば分裂増殖、膜合成及
びナトリウム吸収に影響する。
【0006】アセタート、プロピオナート及びn- ブチ
ラートは、不消化オリゴ- 及びポリサッカライドから生
成する主要なSCFAであり、この脂肪酸の相対量は、
炭水化物の種類に従う。SCFAは、60:25:10
に相当するアセタート:プロピオナート:n- ブチラー
トの平均割合で及びmmol/lの量あたりで近位の結
腸中で産生される。しかしこの割合は一定ではないが、
醗酵される基質の種類によって決定される。
【0007】でんぷんの醗酵は高レベルのn- ブチラー
トを産生することが、試験管内及び生体内ともに示され
ている。盲腸SCFAレベルが生のジャガイモでんぷん
によって減少する(Mallett 等(1988) Brit. J. Nutr.
60, 597-604; Levrat等、(1991), J. Nutr. Biochem.
2, 31-36; Mathers 等、(1991) Brit. J. Nutr. 66313-
329)が、高アミロースコーンスターチによって増加する
という観察から、RSの種々の形態が、結腸中でのn-
ブチラート産生に関して異なる効果を有することが明白
である。
【0008】Wyatt 及び Horn (1988) J. Sci. Food Ar
gic. 44, 281-288によれば、老化した豆類でんぷん及び
コーンスターチそれぞれのRS- 画分は、試験管内醗酵
で定量的差異を示すが、SCFA調製物中での品質上の
変化はない。6つの異なる生のでんぷんも異なる試験管
内醗酵動力学を示す。同時にn- ブチラートのモル割合
は変らない。いくつかの独立した生体内動物実験によっ
てこのことが確認される。RSの起源は醗酵性に、そし
てそれ故に得られるn- ブチラートの量に対して重要で
あるが、明らかに相対量に対しては重要でない。
【0009】不消化ポリサッカライド、たとえばアラビ
ノガラクタン、キシラン及びペクチンに比して、RSは
はるかに多量のn- ブチラートを産生する(Englyst
等、(1987)、I. D. Morton: "Cereals in a European C
ontext", Chichester, UK,Ellis Horwood Ltd., pp. 22
1-223)。このことはn- ブチラートが Smith及びGerman
(Food Technology,(11月, 1995年)87-90) によって最近
まとめられている様に、腸癌(たとえば結腸直腸癌)の
予防に大きな役割を果たすと通常考えられているため重
要であるみなされている。n- ブチラートは通常の結腸
細胞にとって好ましい基質であることが明らかであり、
結腸保全の維持を促進する。n- ブチラートは結腸癌細
胞系の生長を抑制する。分子レベルで、n- ブチラート
はヒストンアセチル化を引き起し、分化を促進し、細胞
消滅を誘発し、種々の腫瘍遺伝子の発現を制御する。生
体内でn- ブチラートは、結腸癌細胞の免疫原性を高め
る。
【0010】末梢大腸中での高いn- ブチラート濃度の
産生に関係する不消化ポリサッカライド(小麦ふすま、
老化した高アミロースでんぷん(タイプ3RS))のみ
が、ラットモデル系で結腸直腸癌を予防することを示し
ている。この際ラットを1,2- ジメチルヒドラジンで
治療する(McIntyre等(1993), Gut 34, 386-391; Young
等(1996), Gastroenterology 110(2): 508-514) 。オー
トムギふすま、グアールガム、生のジャガイモでんぷん
(タイプ2RS)、セルロース及びでんぷん不含小麦ふ
すまは、結腸直腸癌のこのモデルで予防作用を有さない
(McIntyre等(1993)Gut 34, 386-391, Young等(1996),
Gastroenterology 110(2): 508-514) 。
【0011】上記の研究から、結腸中で産生されるn-
ブチラートの量は、重要であることが明らかである。最
大の生理学的成果に必要とされることは、多量のRSを
有するでんぷん生成物だけでなく、高められたn- ブチ
ラートレベルを有する多量のSCFAを産生する、十分
に醗酵するRS- 断片にもある。レジスタントでんぷん
の調製方法は、たとえば次の文献中に開示されている。
【0012】ヨーロッパ特許第688772号明細書に
は、増加された量のレジスタントでんぷんを得る方法が
開示されている。そこには最大量のRSが酵素による消
化後、老化を延長された時間及び比較的に低い温度で行
った場合に得られることが例示されている。ここで得ら
れたRSの最大量は51.8%である(上記明細書例
3)。
【0013】国際特許出願WO91/07106公報に
は、レジスタントでんぷんを得る方法が開示され、その
際老化し、次いで酵素により加水分解を行う。老化工程
を低温度で、たとえばアミロースに対して4℃で、でん
ぷんに対して8℃で後述の例1.B)に記載する様に行
う。更に、この処理を、脱分枝化酵素によって前処理さ
れていてよい非分解でんぷんから開始する。
【0014】ヨーロッパ特許第564893号明細書に
は、非分解高アミロースでんぷんから出発するレジスタ
ントでんぷんを得る方法が開示されている。この生成物
のDSC融解ピーク温度は115〜135℃の範囲であ
ると記載され、レジスタントでんぷんの量は51%以下
であり、これは出発材料中に使用されるアミロースの割
合と関係する。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】したがって高度に醗酵
し、結腸中で増加した量のn- ブチラートを生じせしめ
る、でんぷんを主体とする生成物が要求される。本発明
はこの様なでんぷんを主体とする生成物を提供するもの
である。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明は多量のレジスタ
ントでんぷんを含有することを特徴とする、でんぷんを
主体とする調製物に関する。この調製物は、部分的に分
解したでんぷんから成り、このでんぷんは老化処理が行
われ、少なくとも55%(w/w)パンクレアチンレジ
スタントでんぷんを含有する。レジスタントでんぷんの
量は少なくとも60%であるのが好ましい。レジスタン
トでんぷんは、主に10〜35の重合度及び115℃以
下、好ましくは90〜114℃のDSCピーク温度によ
って特徴づけられる。部分的に分解したでんぷんは、で
んぷんを一部アミロリテック又は酸加水分解し、次いで
酵素による脱分枝化して得ることができる。出発材料と
して使用される、好ましい部分的に分解したでんぷん
は、一部α- アミロラーゼ分解によって得られ、更にイ
ソアミラーゼによって処理されたマルトデキストリン─
─これは10以下のデキストロース当量(DE)を有す
る──である。
【0017】本発明は更にでんぷんを主体とする調製物
を得る方法に関する。この方法は次の工程: a)でんぷんを薄め、 b)薄められたでんぷんを酵素により脱分枝化し、 c)酵素を不活性化し、 d)調製物を乾燥する、 ことから成る。工程b)は老化を同時に行うのが好まし
い。
【0018】多量のレジスタントでんぷんは、低温度で
の別個の老化工程を至ることなく得られるのが好まし
い。更に本発明は、部分的に分解し、老化したでんぷん
を食品の製造に使用する方法及びでんぷんを主体とする
調製物を含有する食品に関する。最後に、本発明は、部
分的に分解し、老化したでんぷん調製物を結腸直腸消化
管の疾患を予防又は治療するために使用する方法に関す
る。
【0019】本発明は多量のレジスタントでんぷんを含
有することを特徴とする、でんぷんを主体とする調製物
に関する。この調製物は、濾過処理され、少なくとも5
5%(w/w)パンクレアチンレジスタントでんぷんを
含有する、部分的に分解したでんぷんから成る。レジス
タントでんぷんの量は少なくとも60%であるのが好ま
しい。レジスタントでんぷん画分は、主に10〜35の
重合度及び115℃以下、好ましくは90〜114℃の
DSCピーク温度を有するα- グルカンを含有すること
を特徴とする。部分的に分解したでんぷんは、でんぷん
をアミロリテック又は酸分解し、次いで酵素によって脱
分枝化して得ることができる。好ましい部分的に分解し
たでんぷんは、一部α- アミラーゼ分解によって得ら
れ、脱分枝化酵素で処理されたマルトデキストリンであ
る。
【0020】本発明の出発材料として使用される部分的
に分解したでんぷんは、すべての適するでんぷん起源か
ら得られる。有用なでんぷんはジャガイモ、タピオカ及
びトウモロコシから得られ、マルトデキストリンに変換
される高アミロースでんぷんも使用される。更に、本発
明は、本発明のでんぷんを主体とする調製物を得る方法
に関する。この方法は次の工程: a)でんぷんを薄め、 b)薄められたでんぷんを酵素により脱分枝化し、 c)酵素を不活性化し、 d)調製物を乾燥する、 ことから成る。
【0021】脱分枝化を適する酵素、たとえばイソアミ
ラーゼ又はプルラナーゼ(Pullulanase)を使用して、好
ましくはイソアミラーゼによって行う。工程b)は老化
を同時に行うのが好ましい。あるいはでんぷんを酵素不
活性化後に老化してもよい。本発明の生成物を得るため
の好ましい処理は、次の工程: a)マルトデキストリン(DE<10、好ましくはDE
<5)を水中に溶解し、 b)pHを調製し、溶液を脱分枝化酵素の活性に最適の
温度に冷却し、 c)脱分枝化酵素を加え、混合物をインキュベートし、 d)酵素を不活性化し、 e)混合物を噴霧乾燥し、 f)レジスタントでんぷんを集め、場合により細く砕く ことを有する。マルトデキストリンはジャガイモ又はタ
ピオカマルトデキストリンが好ましい。
【0022】本発明の方法は、部分的に分解したでんぷ
ん生成物から出発する。本発明者は、公知方法に反し
て、別個の老化工程を必要としないことを見い出した。
このことは老化が脱分枝化と同時に起るからである。老
化が以前には低温度で長期間(48時間まで)行われて
いたので、この方法はより経済的方法をもたらす。した
がってこの方法はより速く、よく安い。
【0023】更に、本発明の方法によって得られる生成
物は、かなり多量のレジスタントでんぷんを含有する。
この生成物は、他の公知生成物に比してかなり量の及び
多量の他の短鎖脂肪酸に対してより多くのn- ブチラー
トを産生させることが分った。更に本発明は、部分的に
分解し、老化したでんぷんを食品の製造に使用する方法
及びでんぷんを主体とする調製物を含有する食品に関す
る。レジスタントでんぷん生成物を20%(w/w)ま
で、好ましくは10%までの量で食品に加える。本発明
のでんぷんを主体とする調製物が添加された食品は、ビ
スケット、トースト、ミルクデザートであり、これは請
求項1記載のでんぷんを主体とする調製物を10%まで
含有する。
【0024】食品の調製の間の加熱は、生成物を著しく
分解しないことが分った。これは、十分なRSがUHT
処理及び195℃での焼成を含む食品の処理の後まで残
ることを意味する。本発明は、結腸直腸消化管の疾患予
防に脱分枝化され/老化したマルトデキストリンを使用
する方法にも関する。Smith 及び German(Food Technol
ogy, 1995,11月、87090)によって最近まとめられている
様に、n- ブチラートが腸癌(たとえば結腸直腸癌)の
予防に大きな役割を果たすという知見に基づき、本発明
のマルトデキストリンは、多量のn- ブチラートを産生
するために、結腸保全の維持を促進することが予想され
る。
【0025】老化した構造の特定の鎖長分布域を有す
る、本発明のRS生成物は、より容易に醗酵するばかり
でなく、通常の高アミロースでんぷんから由来するRS
生成物よりも著しく多くの量のn- ブチラートを全体と
してかつ相対的に産生する。10〜35AGUの特定化
された鎖長50%より多くを有するRS構造(パンクレ
アチン処理後)を得るために、適する出発材料が必要で
ある。本発明者は、酵素による脱分枝化及び老化後の低
DEジャガイモマルトデキストリンが30%より多くの
RS、好ましくは40%より多くのRSを生成すること
を見い出した。パンクレアチン消化後のRS構造は、5
0%より多くの10〜35α- グルカンの線状鎖から成
る。他の脱分枝化され/老化した低DEマルトデキスト
リン(たとえばタピオカ、トウモロコシ、小麦でんぷん
から由来する)を、高アミロースでんぷんから得られた
マルトデキストリンもこの目的に使用することができ
る。他の方法(たとえば酸で薄めらる)によって分解
し、脱分枝化/老化されたでんぷんも、この目的に適す
る。最後に、本発明は、部分的に分解し、老化したでん
ぷん調製物を結腸直腸消化管の疾患を予防又は治療する
ために使用する方法に関する。
【0026】
【実施例】本発明を次の例によって説明する。例1に、
本発明のレジスタントでんぷんを得る方法を示す。市販
のジャガイモマルトデキストリンを高められた温度で水
中に溶解し、冷却及びpH調整後マルトデキストリンを
イソアミラーゼで脱分枝化する。インキュベーションの
後、材料を噴霧乾燥する。図1に示した様に、生成物は
鎖長分布を有し、この際パンクレアチンレジスタント鎖
の大部分は、DP10とDP35の間である。レジスタ
ントでんぷん含量は56%であると測定される。以下に
この生成物をIRPとして表わす。
【0027】試験をタピオカマルトデキストリンを用い
かつ大規模でくり返す。4200kgタピオカマルトデ
キストリンを用いて出発して、約3500kg噴霧乾燥
生成物が得られる。これは112℃のDSC融解温度を
有するレジスタントでんぷん66%及びDD10〜35
を有する材料65%を含有する。例2に、本発明のIR
Pのレジスタントでんぷんに関する化学及び物理学的デ
ータを Euresta- RS及び Novelose TM(ナショナルス
ターチ&ケミカル社)と比較して示す。この例から、I
RPが他の2の生成物に比してDP10〜35のサッカ
ライドの著しく多い含量及びRS残留物のはるかに低い
融解温度を有することが示される。
【0028】例3に、3つの異なるでんぷんを主体とす
る調製物を用いる試験管内醗酵を示す。IRP(例1よ
り得られる)、Euresta 及び Novelose TM(ナショナル
スターチ&ケミカル社)。3つのRS生成物の間の醗酵
培地のpHは、醗酵の4時間後異なることが分った。p
Hの減少は Euresta及び Novelose 生成物よりもIRP
がはるかに顕著である。僅かな差異は、醗酵の8時間後
も持続する。醗酵の24時間後、pH値は同一である
(図2参照)。これはIRPが他の生成物よりも良好に
醗酵することを示す。SCFA及びn- ブチラート産生
も行われる。図3及び4に、3つのサンプルの醗酵の間
に生成するSCFA及びn- ブチラートの量を示す。I
RP含有排泄物は、最大量のSCFAもn- ブチラート
も生じることが明らかである。
【0029】例4に、レジスタントでんぷん(IRP)
をミルク飲料に加えることを示す。超高温度処理の後に
RSがまだミルク中で測定されることを示す。これか
ら、RSがこの処理に適合する必要なく通常の食品加工
中に適用することができると考えられる。本発明は、次
の例によって限定されない。 〔例1〕 脱分枝化され、老化した低DEマルトデキストリンの調
製 A)ジャガイモマルトデキストリンから 本発明によるジャガイモマルトデキストリンからレジス
タントでんぷんを産生する反応順序を下記に示す。
【0030】ジャガイモマルトデキストリン(セレスタ
ー社からのMDx01970(DE3))を、出発材料
として使用する。 MDx01970 45.9kg(乾燥固体) 901水道水 ↓ 溶解 80℃で45分間 441水道水 ↓ マルトデキストリン溶液 45% 冷却 50℃に +300ppmSO2 ↓ 脱分枝化されたでん ぷん上で(亜硫酸水素 調整 4.0に ナトリウムとして) │ イソメラーゼ │ (ハヤシバラ) │ 0.1%脱分枝化 ↓ されたでんぷん インキュベーション 48時間十分な攪拌 ↓ 酵素不活性 70℃,pH=3, ↓ 0.5h 加熱 噴霧乾燥の間60−65℃ ↓ に 噴霧乾燥 空気入口:200℃ │ 空気出口: 81℃ │ 熱空気噴霧(80℃) ↓ 16.4 l/h レジスタントでんぷんに富んだ生成物(IRP) 35kg(94.5%乾燥固体) 乾燥生成物から出発することはなく、湿った生成物を同
一処理に直接使用してもよいことが明らかである。酵素
脱分枝化条件はほとんど全部脱分枝化するための補助剤
によって生じる条件に対応し、約59単位の酵素活性/
gでんぷんを使用する。
【0031】示した処理の生成物は次の様な特徴を有す
る: ──56%レジタスントでんぷん含量、 ──11340Mw ──105℃のRS残留物のDSC融解ピーク温度 ──IRPのパンクレアチン消化後の鎖長分布を図1に
示す。 レジスタントでんぷん生成物の主要部は、DP10〜3
5のα- グルカンから成る。 B)タピオカマルトデキストリンから この例に、低DEタピオカ(Cassava)マルトデキストリ
ン(DE2.5)からレジスタントでんぷんの大規模産
生を示す。脱分枝化処理を20m3 二重壁反応器中で行
う。新たに調製されたマルトデキストリンを25%乾燥
固体に希釈後使用する。反応工程を以下に更に詳しく示
す: 熱いマルトデキストリン溶液 4200kg乾燥物質 25% ↓ 52.7℃に冷却 ↓ 4.0にpH調整 10N HClを用いる ↓ 保存剤添加 NaHSO3 として ↓ (320ppmSO2 ) ↓ イソアミラーゼ添加 (ハヤシバラ) 0.1% ↓ 攪拌下にインキュベーション 温度:51.7−54.0℃ 60時間 pH:3.7−4.0 ↓ 酵素不活性化 10N HClを用いて 60℃,2h,pH2.07 ↓ pH調整 4%NaOHを用いて pH6.2;62℃ ↓ 噴霧乾燥 3500kg(5%水分) 入口温度:220℃ 噴霧乾燥された脱分枝化されたマルトデキストリン3.
5トンの分析は次の結果を示す: ○ レジスタントでんぷん含量66% ○ Mw 7230 ○ RS残留物のDSC融解温度112℃ ○ DP10と35の間で鎖長分布65% 〔例2〕老化した高アミロースでんぷんを主体とする他
のRS生成物とIRPの調製物及び性質を比較。
【0032】次表中に、IRP、ノベロース(Novelos
e) 及び Euresta RSのRS含量、鎖長分布及びDS
C融解ピーク温度に示す。 サンプル RS- 含量** DSC* -Tピーク DP<10 *** DP10-35*** DP>35*** (%) (℃) (%) (%) (%) IRP 56 105 7.0 58.7 34.3 ノベロ ース 57 128 4.4 35.0 60.6 Euresta 36 141 5.1 26.1 68.8 * DSC測定:でんぷん20〜30mgをステンレスス
チール製DSC- 平なべ中に入れ、水を加えて、20%
(w/w)系となす。閉じられた平なべを30℃/分の
速度で20〜160℃でSETARAM DSC111
中で加熱する。エンタルピー変化を連続的に記録し、特
有の転移温度を記入する。** RS測定のために、次の処理を行う:老化したでんぷ
ん生成物の5%(w/w)懸濁液を、酢酸塩緩衝液中で
十分に均質化する。安息香酸の飽和水溶液250ml中
に無水酢酸ナトリウム8.2gを溶解し、1M塩化カル
シウム4mlを加え、酢酸でpHを5.2に調整する前
に蒸留水で800mlにすることによって上記酢酸塩緩
衝液を調製する。懸濁液25mlを、振とうする水浴中
で37℃で16時間1mlパンクレアチン溶液と共にイ
ンキュベートする。次いでインキュベートした懸濁液を
95%エタノール119ml中に入れ、攪拌し、濾過
し、濾過ケーキを80%エタノールで2回洗滌し、10
5℃でオーブン中で乾燥する。RS含量を次の様に算出
する: パンクレアチン溶液を10分間蒸留水12mlと共にパ
ンクレアチン2gを攪拌し、遠心分離し、上澄液をパン
クレアチン溶液として使用する。
【0033】***サッカライド分布を Carbohydr. Res.
215(1991)179−192中に記載されている
様に分析する。この方法によってDP85以下のサッカ
ライドだけが測定される。サッカライド含量DP>85
はサイズ排除クロマトグラフィーによって特徴づけら
れ、種々の画分の相対量を標準化後に算出する。 〔例3〕ノバロース及び Eurestaと比較して、部分的に
分解され、老化したでんぷん(IRP)の試験管内醗
酵。 〔試験〕 出発材料 IRP(セレスター)を例1に従って調製する。生成物
を噴霧乾燥して回収する。生成物は56%RSを含有
し、DSC融解ピーク温度105℃を有する。 Euresta-RS:老化したでんぷんを押出し- 調理された
アミロメイズスターチ(Amylomaize VII, American Maij
e Products Comp.) の冷却及び貯蔵によって調製する。
50%水を含有するアミロメイズを100℃で押出し-
調理し、4℃で4日貯蔵し、次いで乾燥し、粉砕する。
生成物は36%RSを含有し、DSC融解ピーク温度1
41℃を有する。 ノベロース:このでんぷんは、化工されたアミロメイズ
でんぷん(NationalStarch and Chemical Coop.)であ
り、RSに富んでいる。これは57%RSを含有し、D
SC融解ピーク温度128℃を有する。 B.RS生成物の予備消化に使用される方法。
【0034】試験管内醗酵のためのRSの精製を、パン
クレアチンα- アミラーゼ(Sigma,A-3176)ででん
ぷんを大規模に消化して行う。IRP42.5g、Eure
sta72.7g又はノベロース30.7gを滅菌リン酸
塩緩衝液pH6.9(夫々300ml、400ml及び
700ml)中に懸濁し、透析管中に入れ、α- アミラ
ーゼ(サンプル10mg/g)を加える。次いで管を3
7℃で水1l中にし沈め、一晩放置する。次の日α- ア
ミラーゼ活性の同一量を再び添加し、第二消化を一晩行
う。サンプルを遠心分離し(10分、3000rp
m)、数回洗滌する。沈降物(RS)を、凍結乾燥す
る。 C.試験管内醗酵に使用される方法 この方法は他の文献に広範に記載されている(Barry
等、Estimation of fermentability of dietary fibre
in vitro : a European interlaboratorystudy. Br. J.
Nutr. (1995), 74, 303-322)。 C1.基本スケジュール すべての試験を試験管内バッチ系中で行う。醗酵を健康
な若いボランティアから集められた新鮮を大便から成る
接種物を使用してバイアル中で行う。ボランティアは常
に通常の食物を摂取し、非消化疾患を示さず、少なくと
も3ケ月間抗生物質をとらない。醗酵変化を、醗酵が種
々の時間で停止するバイアル中で測定する。 C2.接種物 2人の非メタン産生ボランディアからの大便を約5分間
熱い水道水(約65℃)で前もって温められた、絶縁ビ
ン中に集める。O2 を除くために、ビンに100ml/
sの流れでCO2 を5分間さっと流し、次いで大便を集
める。絶縁ビンを洗面所で受け取り、CO2 を内部に流
す。大便の重さを測る。温めた(37℃)栄養緩衝液5
部を大便(v/w)1部に加えることによって絶縁ビン
中で接種物を産生する。栄養培地は、添加された微量元
素(最終溶液1lあたり次の溶液(mg/l)10m
l:FeSO4.7H2 O3680、MnSO4.7H2 O
1900、ZnSO4.7H2 O440、CoCl2.6H
2 O 120、CuSO4.5H2 O 98、Mo7(NH
4)6 O244H2 O 17.4)と共にNaHCO39.
24、Na2 HPO4.12H2 O 7.125、NaC
l 0.470、KCl0.450、Na2 SO4 0.
100、CaCl2 (無水)0.055、MgCl
2 (無水)0.047、尿素0.400、を含有する炭
酸塩- リン酸塩緩衝から調製される。使用前、そして接
種物の調製の間CO2 の連続的泡立ては、嫌気生活を保
ち、一定のpHを保証する。スラリーを Stomacher (La
boratoryBlended, Seward Medical,ロンドン)装置を用
いて2分間混合し、次いで6層の外科用カーゼを通して
濾過する。接種物を37℃で水浴中で保ち、CO2 で連
続的に泡立てる。 C3.醗酵試験 醗酵をポリプロピレンバイアル50ml(Falcon, Biol
ock)を用いて二通り行う。ブランク(B)以外に、十分
に均質化された試験基質100mg(乾燥状態で)を、
秤量して夫々のバイアル中に入れ、接種物10mlを加
える。空気をO 2 不含N2 の流れによって置き代える。
キャップをねじで締めた後、バイアルを振とう浴中で水
平(時間0)に置く。次いで醗酵を37℃で行い、その
結果を0、4、8及び24時間で調べる。2つのブラン
クを夫々の試験時間で使用する。夫々の試験時間で対応
するバイアル中の醗酵を即座の凍結(ドライアイス)に
よって停止する。 C4.サンプル調製 pHを直ちに測り、蒸留水10mlを加える。次いでサ
ンプルを10分3000gで遠心分離する。上澄み1m
lのサンプル2個をSCFA測定のために取る。サンプ
ルをHgCl2-H3 PO4 (1%/5%)溶液100μ
lと共に混合する。SCFA測定用サンプル及びでんぷ
ん測定用ペレットを分析まで20℃で保つ。
【0035】SCFAを、Jouany J. P.(Dosage des ac
ides gras volatils (AGV)et desalcools dans les con
tenus digestifs, les jus d'ensilage, les culturesb
acteriennes et les contenus des fermenteurs anaero
bies. Sci. Alim.,(1982), 2, 131-144) に記載されて
いる様に、ガスクロマトグラフィー法によって定量す
る。
【0036】残存するでんぷんを Faisant 等 (Resist
ant starch determination adaptedto products contai
ning high resistant starch. Sci. Alim.,(1995), 15,
83-89) の方法によって定量する。 C5.スラリー中の短鎖脂肪酸の算出 各SFCAの産生Piを、各試験時間に対して次の様に
算出する: Pi=(Si−So)−(Bi−Bo) 式中、Si及びSoは、時間i及び0夫々で基質を含有
するバイアル中でのSCFA濃度であり、Bi及びBo
は時間i及び0夫々でブランクに対するSCFA濃度で
ある。
【0037】各試験時間で、SCFA産生全体を酢酸、
プロピオン酸及びn- 酪酸の個々の産生合計として算出
する。 試験管内醗酵の結果及び結論 醗酵の動力学を二通り、pH及びSCFA産生の測定に
よって決定する。すべてのパラメーター及び各生成物に
関して、醗酵の同一パターンを二重の測定値として比較
しながら観察する。 A)pH- 評価 3つのRS生成物間の醗酵培地のpHは醗酵の4時間後
で異なる。pH減少はEuresta 及びノベロースに対する
よりもIRPに対する方がはるかに顕著である。僅かな
差異は醗酵の8時間後持続する。醗酵の24時間後、p
H値は同一である(図2参照)。 B)SCFA及びn- ブチラート産生 図3及び4に、SCFA及びn- ブチラートの量が3つ
のサンプルの醗酵の間に生成することを示す。IRP含
有大便が最大量のSCFA及びn- ブチラートを生じる
ことが明らかである。IRPは図4によればn- ブチラ
ートの急速な産生を生じせしめ、10mMol/lより
多くが4時間以内に産生する。図3に、他のSCFAの
量も増加することを示す。 〔例4〕レジスタントでんぷんを用いてUHTミルク飲
料の調製 この例で、UHTバニラミルク飲料中に例1の脱分枝化
され、老化したマルトデキストリンを使用する。ミルク
飲料の調製に使用される基準レシピを以下に示す。
基準レシピ ミルク 全量 1000ml Satro ミックス* 12g ショ糖 20g デキストロース 20g *カラギーナン、バニラ、着色料 1つのケース;IRP30g/l、第二ケース:IRP
60g/lで(例1参照)この基準形態に加える。成分
を混合し、50バールで均質化する。UHT処理を13
7℃、5秒間加熱したプレートを用いて行う。生成物を
250mlのビン中に無菌状態で詰める。
【0038】室温に冷却後、生成物は次の特性を示す: この結果から、主要RS部分がUHT- 加工でさえ存続
し、例3に示した様な方法を用いる最終生成物中に検出
されることが分る。更にこれはパンクレアチン消化後に
得られる残留物のDSC測定(方法に関して例2参照)
によって確認される。60g/l IRPで調製された
サンプルは、96℃あたりのピーク温度で強い吸熱転移
を示し、一方スタンダード生成物はこの温度域で著しい
転移を示さない。IRPの使用はRS含量を増加するば
かりでなく、官能性質を著しい程度に改良する。小粒子
サイズのゆえに、ざらざら感がなく、IRPの使用がよ
り多くの脂肪含量に影響を与える。それ故に知覚特性を
改良するためにロー(ノー)ファット製品中に有利にI
RPを、使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、徹底的なパンクレアチン消化によって
得られた本発明のレジスタントでんぷん画分及び脱分枝
化されたジャガイモマルトデキストリン(IRP)のD
IONEXクロマトグラフィーの例である(Carbohydr.
Res. 215 (1991) 179-192によって測定) 。
【図2】図2は、NoveloseTM、Euresta 及びIRPのR
S画分の試験管内醗酵の間時間あたりのpH変化を示
す。
【図3】図3は、ノベロース、Euresta 及びIRPの試
験管内醗酵の間短鎖脂肪酸の生成を示す。
【図4】図4は、ノベロース、Euresta 及びIRPの試
験管内醗酵の間n- ブチラートの生成を示す。
【図5】図5は、スタンダードミルク及びIRP添加さ
れたミルクに関してパンクレアチン消化後に得られたミ
ルク飲料のDSC曲線を示す。
フロントページの続き (72)発明者 ヨーゼフ・ビクトール ジャン−・マリ ー・コピン ベルギー国、9470デンデルレーウ、リンデ ンラート、190 (72)発明者 ハラルト・ウイルヘルム・ウアルター・レ ーペル ベルギー国、1180ブリユッセル、アヴニ ユ・バンデライ、70、ボワット、21 (72)発明者 フランシス・ボルネ ベルギー国、1640ローデ・スタン・ジユネ ーズ、アヴニユ・ドゥ・ラ・ベー、21

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 55%(w/w)より多くのパンクレア
    チンレジスタントでんぷん(RS)を含有し、このレジ
    スタントでんぷんは、主として10〜35のDPのアル
    ファーグルカンから成り、115℃以下のDSC融解ピ
    ーク温度を有することを特徴とする、でんぷんを主体と
    する調製物。
  2. 【請求項2】 レジスタントでんぷんが、90〜114
    ℃のDSC融解ピーク温度を有する、請求項1記載ので
    んぷんを主体とする調製物。
  3. 【請求項3】 多量の短鎖脂肪酸、特にn- ブチラート
    を、ヒト後腸中に通常見い出される微生物によって醗酵
    させて生成する、請求項1記載のでんぷん温度を主体と
    する調製物。
  4. 【請求項4】 脱分枝化されかつ老化された、部分的に
    分解したでんぷんから得られる、請求項1記載の調製
    物。
  5. 【請求項5】 10以下のデキストロース当量を有す
    る、老化され、脱分枝化されたマルトデキストリンであ
    る、請求項1記載の調製物。
  6. 【請求項6】 マルトデキストリンが、ジャガイモでん
    ぷん又はタピオカから由来する、請求項5記載の調製
    物。
  7. 【請求項7】 マルトデキストリンが、高アミロースで
    んぷん、トウモロコシ、小麦、タピオカ及び豆類でんぷ
    んから成る群から選ばれたでんぷんから由来する、請求
    項5記載の調製物。
  8. 【請求項8】 脱分枝化され、老化された、酸で薄めら
    れたでんぷんから成る、請求項1,2又は3のいずれか
    に記載の調製物。
  9. 【請求項9】 ジャガイモ、タピオカ、トウモロコシ、
    豆類又は小麦でんぷんから成る群より選ばれたでんぷん
    から得られる、請求項8記載の調製物。
  10. 【請求項10】 次の工程: a)でんぷんを薄め、 b)薄められたでんぷんを酵素により脱分枝化し、 c)酵素を不活性化し、 d)調製物を乾燥する、 ことを特徴とする、請求項1ないし9のいずれかに記載
    のでんぷん調製物を生成する方法。
  11. 【請求項11】 次の工程: a)10以下のDEを有するマルトデキストリンを水中
    に溶解し、 b)pHを調製し、溶液を脱分枝化酵素の活性に最適温
    度に冷却し、 c)酵素を加え、混合物をインキュベートし、 d)酵素を不活性化し、 e)混合物を噴霧乾燥し、 f)レジスタントでんぷんを集め、場合により細く砕く ことを有する請求考案の名称10記載の方法。
  12. 【請求項12】 請求項1記載のでんぷんを主体とする
    調製物を10%まで含有することを特徴とする、食品。
  13. 【請求項13】 健康状態に結腸/直腸を保ち、そして
    結腸直腸消化管の疾患を防ぐための食品中に、請求項1
    記載の調製物を使用する方法。
  14. 【請求項14】 結腸直腸消化管疾患の予防又は治療の
    ための薬剤中に請求項1記載の調製物を使用する方法。
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