JPS60104101A - 高いペースト粘度を有する熱水分散性コーンスターチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱水分散性コーンスターチおよびそ・の製造に
関する。

発明の背景 澱粉は不連続な顆粒の形態で天然に存在している。顆粒
状澱粉の懸濁液を水中でその糊化温度以上の温度に加熱
すると、顆粒は水和して糊化し、粘稠な分散液すなわち
ペーストを形成するっこの性質によって、澱粉は特に食
品用途における増粘剤と１，て使用される。

澱粉捷だは澱粉含有混合′吻を／Ｉｔｉ　ｌｉｅ水中に
単純に加えると、澱粉は急速に固まりを形成し、この同
寸っはもはや激しく攪拌しても分散させることができな
く々るということはよく知られている。この固まりは澱
粉顆粒のクラスターが熱水と接触する際に形成される。

イ殿粉クラスターの外部はすぐに糊化し、この糊化した
澱粉の被膜がクラスターの中に水が浸透するのを妨げる
バリャ−を形成する。

この同寸りになるとめう問題を克服する１つの方法は、
冷水に澱粉を完全に分散してからこの混合物を加熱し糊
化すると込うことである。

この方法は時間がかかり、かつ多（の用途に・おいて高
温の液体に増粘剤を加えることが必要であり、あるいは
また好ましい。

澱粉はこれを界面活性剤と混合するととによって高温の
水の中でさらに容易に分散させるようにすることができ
る。この方法は天然の澱粉、水および界面活性剤を適当
な温度で十分な時間混合し、澱粉顆粒の実質的な糊化を
起こすことなく澱粉に所望の特性を付与するものである
。

この方法はタピオカや馬鈴薯のような根茎や塊茎の澱粉
を改質するのに十分であることがわか、っているが、コ
ーンスターチに適用する、場合には十分なものではない
。このようなコーンスターチと界面活性剤とのコンプレ
ックスを沸騰水中で攪拌するとペーストはかなり高粘度
に々るけれども固まりになりやすい。

澱粉はまたその特性を改良するために、マイクロウェー
ブ照射をしても知られているＵＩ−ＩＦ　（超高周波）
照射によって処理することも行われてきている。この方
法は天然の澱粉よりも、高温の水に幾分分散しやすい澱
粉を与える。しかしこれらの澱粉は高温の水の中で完全
に分散しないかあるいはその分散によって増粘剤に必要
方粘度が得られな−。

ここに高温の水に実質的に完全に分散し得る改質された
コーンスターチを与える方法が発見された。さらにその
高温の水分散液は、食品やその他の用途における増粘剤
として使用するのに好適な高い・−粘度をもっている。

発明の要約 本発明のコーンスターチの処理方法は顆粒状のコーンス
ターチの脂肪酸残基を有する少なくとも一種の界面活性
剤を含む界面活性成分と、混合物全体の重量に対して約
４０％〜約５０％の量の水とを混合する工程を含んでい
る。この水の部分は澱粉の天然の水分として存在しても
よい。

均一な混合物を密閉容器中で少なくとも１時間、約り０
℃〜約８５℃の温度に加熱し、得られた生成物を開放容
器中で混合物の水分本が約１５重量％以下と々るまでマ
イクロウェーブ照射する。この方法により実質的に完全
に高温の水に対して分散性を有する澱粉生成物が得られ
る。さらにこの澱粉生成物を沸騰水に５％分散したもの
は、１０℃で測定したときに少なくとも約２００ｏセン
チポアズの粘度を有１〜でいる。

３、発明の詳細な説明 穀物澱粉、特にコーンスターチはダレ−ビーやソースの
増粘剤として伝統的に使用されている。先に述べたよう
にこのような澱粉はその糊化温度以上に加熱する前に冷
水に完全に分散しておかなければならない。固まりすな
わち凝集した固１つのない均一々ペーストを与えるよう
庁、高温の水すなわち沸騰水分散性の澱粉生成物は便利
さを改良するのに望捷しｂものであろう。このような澱
粉生成物は家庭でつくられる食品に使用するのに特に望
１１−い。消費者はソースやグレービーを含む食品に現
在必要とされる調製手順に従う必要がなく々る。

驚くべきことにコーンスターチと界面活性剤の混合物の
マイクロウェーブ処理によって、高温すなわち沸騰して
いる水性液体中に完全に分散し、かつ高粘度の分散液を
与える澱粉生成物が得られることがわかった。さらにコ
ーンスターチはこれ寸でに熱水に分散し得る穀物澱粉を
つくるのに必要とされたよりもはるかに低温で界面活性
剤とコンプレックスを形成することがわかった。従って
こｐ澱粉は殆ど圧力を発生することがなく、かつバッチ
方式よりもむしろ連続方式により一層適合するプロセス
によって処理することができる。またマイク「１ウエー
ブ処理は澱粉を乾燥するのに使用することができるので
、本発明の実施に必要なマイクロウェーブ１１％射は単
独で使用することができ、あるいは処理した澱粉をその
最終水分本１で乾燥する伝統的な方法と組合せて使用す
ることができる。

・本発明方法の第一工程は顆粒状のコーンスターチと界
面活性成分と水を混合する工程である。

この混合物は約４０〜約５０重量％の水を含んでいる。

これは澱粉の天然の水分として存在する水を含むもので
ある。界面活性成分は混合物の約０．２〜約３重量％を
占めている。

界面活性成分は脂肪酸残基を有する少なくとも一種の界
面活性剤を含んでｂる。適切な界面活性剤の例としては
グリセロールモノステアレート、ソルビトールモノステ
アレート、プロピレンオキサイドモノステアレート、ヘ
キサメチレングリコールジステアレートおよびすトリウ
ムステアレートがある。澱粉が食品用途に使用される場
合にはこのような用途に使用するのに適切な食品グレー
ドの界面活性剤が使用される。

次に澱粉、界面活性剤ふ・よび水の均一な混合物を密閉
容器中で約り０℃〜約８５℃の温度に加熱して界面活性
剤成分と澱粉との間の結合を促進する。この混合物を少
なくとも１時間加熱し、約１０時間以内のさらに長時間
加熱することもできる。好捷しい方法においてはこの混
合物は６５℃で約５時間加熱される。

澱粉、界面活性剤および水の混合物を密閉容器中で加熱
した後、これを開放容器中でマイクロウェーブ処理にか
ける。好ましくはこの混合物はミル中で磨砕し、これを
マイクロウエーブ照射する前に画才りがあればこれを細
かくすムここに使用されるマイクロウェーブ処理とは約
３００メガヘルツ（３００ＭＨｚ）〜約３００，０００
メガヘルツ（３００，０００１１１４）１ｚ）の範囲の
電磁線の使用を含んでいる。

この範囲内である特定の幅だけが一般に工業的使用が￥
ｆされている。殆どの国に卦いてこれらは９１．５Ｍ］
（ｚふ・よび２４５０ＭＩ（ｚの周波数を含んでいる。

澱粉をマイクロウェーブ処理することによって所望の特
性を得るのに必要な時間は変化する。

処理時間はマイクロウェーブ装置の能力、処理される澱
粉の重量および形状ならびに澱粉にかけることができる
温度のよりん種々のファクターによって決められる。普
通はＵｌｌｌｉ″線に露出する時間は２分〜１５分であ
り、好丑しくけ４分〜６分である。Ｕ）１１”処理の実
際の処理時間は特にマイクロウェーブ処理が澱粉の乾燥
を１ｊうことをも意図している場合には澱粉の水分出に
よっても変わってくる。

使用される装置の特性は臨界的なものではなく、市販の
電子オーブンが以下の実施例において使用された。この
機械は周期的に反復する。

従って１つの連続した時間、澱粉に照射を行うことは必
要とされない。商業的なプロセスは放射線の周波数を決
定する寸法を備えたＴＪＩ（Ｆ放射線用のウェーブガイ
ドを形成するキャビティーを有するトンネルを備えてい
ることが想像されるうこのような装置はインダストリー
・マイクロオンデス・インターナショナルからギガトロ
ン（ＧＩＧＡＴＲＯＮ）の商品名で市販されているっマ
イクロウェーブ処理を用いて処理した澱粉を乾燥するこ
とができるので、澱粉材料はマイクロウエーフトンネル
ヲ通ってコンベヤベルトによって運ばれ、次に直接袋詰
めすることができる。

次の実施例は本発明をよりよく例示するだめのものであ
る。

実施例１ 乾燥重量５００ｇの天然のコーンスターチ５５５ｇ（９
０，１％ｄ、ｓ、）をホバートミキサー中に入れ、３５
９ｇの水に懸濁した５ｇのグリセロールモノステアレー
トの懸濁液をスプレーした。得られた混合物を次に、密
閉した石英の容器に入れオーブン中６５℃で７．５時間
加熱した。

この処理の後、この澱粉の１００ｇをガラス皿に載セマ
イクロウエーブオーブン中４分間乾燥した。この実験に
使用したマイクロウェーブオーブンはシャープ・カロウ
セル・モデルＡ　Ｒ７７１０（６５０ｗ、　２４５０■
−１ｚ）であった。次にこのプレートを視覚的に検査し
、固まりを砕きマイクロウェーブ処理をさらに２分間継
続した。その後、最終重量約６０ｇが得眞れた。この乾
燥生成物を微粉砕し、ふるいにかけ２０メソンコ〜６０
メソシユの澱粉的５０ｇを得た。

このようにして得られた澱粉制料の熱水分散性を試験し
た。全く固まりを生成することなく完全に分散した。７
０°で測定した粘度は約３．ＧＯＯセンチポアズ（ｃｐ
ｓ）であった。

熱水分散性を測定するために水ＬＵＯｍＡを２００ｍ１
ビーカー中で沸騰させる。次に澱粉５．Ｏｇを手で攪拌
しながら加えるうときどき攪拌し々から２分間加熱を続
ける。固まりが形成されるかどうかを目で観察する。こ
の熱分散液の粘度はこの分散液を調整して正確に水１０
０ｇを含むようにし、次に７０℃まで冷却してから測定
する。粘度はブルックフィールドＲＶＴ粘度計を用い、
扁３のスピンドルを用い、毎分１０回転で測定する。

実施例２ 種々の割合の水を含む澱粉とグリセロールモノステアレ
ートの混合物を用いて実施例１の一般的な操作を行った
。混合物を６５℃で５時間加熱してからこれをマイクロ
ウェーブオーブンで乾燥１−だ。表■に示した試験結果
から本発明方法は出発混合物が４０〜５０％好ましくは
４３〜５０％の水を含んでいるときに熱水分散の生成物
を与えることがわかる。さらに、この熱水分散液は高い
粘度を有している。

表■ ３０ｂ）　極めて固まりが多い　２９００４０　固まり
が多い　３７００ ４３　小さな同寸りが１つ　５２００ ４５　固まりなし　５３００ ５０　固まりなし　４０００ ａ）スヘての混合物はグリセロールモノステアレート１
％を含んでいた。

ｂ）比較試験 実施例３ りＩＪセロ−ルモノステアレートの水懸濁液ヲコーンス
ターチと混合して澱粉５５部、水４５部およびグリセロ
＝ルモノステアレ−１・１部を含む混合物を形成した他
は実施例１の一般的な操作を行った。これらの混合物を
密閉容器中、６５℃で時間を変えて加熱した後、これら
をマイクロウェーブオーブン中で乾燥し、粉砕し、ふる
い分け１−１実施例１のザンプルと同様に試験した。

表Ｈに示しだ結果から高粘度の熱水分散液を与える生成
物を得るだめには、澱粉、水卦よび界面活性剤の混合物
を暖めてから、マイクロウェーブオーブン中で乾燥する
ことが必要である、左いうことがわかる。

表■ ０５）　固まりなし　２５０ １　固まり５個　２１００ ４　固まりなし　３４００ ６　固１す２個　４０００ ７４５　固１りなし　３４００ ａ）すべての混合物は水４５部、コーンスターチ５５部
およびグリセロールモノステアレート１部を含んで−だ
。

ｂ）比較試験、本発明の実施例ではない。

実施例４ グリセロールモノステアレートの水＠濁液ヲコーンスタ
ーチと混合して澱粉５５部、水４５部およびグリセロー
ルモノステアレート１部を含む混合物を形成した他は実
施例１の一般的操作を行った。次にこの混合物を密閉容
器中、６５℃で５時間加熱した・後、３つの部分に分け
た。その第一部分はマイクロウェーブオーブン中、６分
間フルパワーで加熱した。第二部分は室温で一晩風乾し
た。第三部分は１４０℃で１時間オーブン中で乾燥した
。

そ瓦ぞれの澱粉の試料５ｇに１ｉＩｌ；農水（］、００
０ｍ６を注いだ。イ貴拝するとこれら３種の澱粉はすべ
て固まりを形成するとと々く分散したが分散液の粘度（
弓、７０℃でわずかに５０〜１００ｃｐｓに過す゛ナカ
った。

澱粉を鰹通の分散試験においてτル騰水中に加えるとき
、マイクロウェーブ処理した澱粉だけが均質々分散液を
与えた。これば７０℃で３６００　ｃｐｓの粘度をもっ
ていた。比較試験の目的でマイクロウェーブ処理なしに
乾燥した澱粉は極めて固まりの多い分散液を与え、その
粘度は７０℃において２２００〜２６００　ｃｐｓであ
った。

比較試験 澱粉−水混合物を６５℃に加熱することなくマイフオー
ダン中で乾燥し、界面活性剤 を加えなかった他は実施例１の操角を行った。

表ｍに示す結果から水が十分に存在する場合、マイクロ
ウェーブ処理だ行で熱水分散性の生成物を与えることが
できるとｂうことがわかる。

しかしこの熱水分散液の粘度は高くないみ表■ ３０　極めて同寸りが多い　測定せず ４０　同寸り１個　５５０ ４４　固まりなし　２５０ ４５　固１つなし　２００ ａ）混合物は界面活性剤を含まずかつマイクロウェーブ
乾燥の前に加熱されなかった。

界面活性剤を加えなかった他は実施例１の一般的な操作
に従ってさらに比較試験を行った。

混合物を密閉容器中６５℃で５時間加熱してからマイク
ロウェーブオーブン中で乾燥シた。表■に示す結果から
智閉容器中で澱粉−水混合物を加熱し、次にマイクロウ
ェーブで乾燥すると界面活性剤が存在しない場合、熱水
分散液の粘度が極めて低い生成物を与えるということが
わかる。

表■ ３０　極めて固１りが多い　３００ ４０　固まりが多い　２５０ ４３　固１す々し　３５０ ４５　固まり外し　１５０ ５０　固まりなし　１００ ａ）界面活性剤を含捷々い混合物を密閉容器中６５℃で
５時間加熱してからマイクロウェーブ乾燥を行った。

本発明のその他の特徴、利点卦よび特定の実施態様は上
記開示を読めば当業者に容易に明らかとなろう。これら
の特定の実施態様は他にこれに反する明示的な記載がな
い限り特許請求の範囲の主題の範囲内にある。さらに本
発明の特定の実施態様をか々り詳細に説明しまたが、こ
れらの実施態様の変形および改良は、開示され、かつ特
許請求の範囲に記載された不発明の精神および範囲から
逸脱するとと々〈実施することが可能である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　コーンスターチの処理方法にかいて（ａ）　ｉ）　
   顆粒状コーンスターチからなる澱粉成分、 ｉＩ）脂肪酸残基を含む少なくとも１種の界面活性剤を
   含む界面活性剤成分、卦よび１ｉｉ）混合物全体の重量
   に対して約４０〜約５０％の水（この水のいかなる部分
   も前記澱粉成分の天然の水分含量として存在することが
   できる）を混合して均一な混合物を形成し： （ｂ’）　工程（ａ）で得られた混合物を約り０℃〜約
   ８５℃の温度で少々くとも１時間密閉容器中で加熱し； （ｃ）工程（ｂ）で得られた生成物に開放容器中でその
   混合物の水分含量が約１５重量％以下に低下する寸でマ
   イクロウェーブ照射を行い；沸騰水に添加すると５％分
   散液を形成することができ、該分散液は７０℃で測定す
   ると少なくとも約２，０００センチポアズの粘度を有す
   るよう方、実質的に完全な熱水分散性を備えだ澱耶）製
   品を製造することを特徴とする上記方法。 ２、　出発混合物が約０．２〜約３重量％の界ｒＴＨ活
   性剤を含んでいる特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、　マイクロウェーブによる乾燥時間カニ約２分〜約
   １５分である特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４、界面活性剤がグリセロールモノステアンート、ソル
   ビトールモノステアレート、プロピレンオキサイドモノ
   ステアレート、ヘキサメチレンクリコールジステアレー
   トオよびナトリウムステアレートからなる群力為ら選ば
   れる特許請求の範囲第１項記載の方法。 ５　工程（ａ）の混合物の水分含有量７５；混合ｑ勿の
   重量に対して約４５％〜約５０％である特許請求の範囲
   第１項記載の方法。 ６、（ａ）　ｉ）　顆粒状コーンスターチを含む澱粉成
   分、１１）脂肪酸残基を含む少なくとも一種の界面活性
   剤を含む界面活性剤成分、および１ｉｉ）混合物全体の
   重量に対して約４０％〜約５０９ｇの水（この水のいか
   なる部分も前記澱粉成分の天然の水分含有量として存在
   することができる）を混合して均一な混合物を形成し； （ｂ）工程（ａ）で得られた混合物を密閉容器巾約５０
   ℃〜約８５℃の温度で少々くとも１時間加熱し； （Ｃ）　工程（ｂ）の生成物を開放容器中で、混合物の
   水分含有量が約１５重量％以下に低下するまでマイクロ
   ウェーブ照射を行うことによって製造された澱粉−界面
   活性剤混合物であって、沸騰水に添゛加すると５％分散
   液を形成することができ、該分散液は７０℃で測定する
   と少なくとも約２０００センチポアズの粘度を有するよ
   うな、実質的に完全に熱水分散性を備えた上記澱粉−界
   面活性剤混合物。 ７　出発混合物が約０．２〜約３爪量％の界面活性剤を
   含んでｂる特許請求の範囲第６項記載の澱粉−界面活性
   剤混合物。 ８、　マイクロウェーブ乾燥時間が約２分〜約１５分で
   ある特許請求の範囲第６項記載の叙粉界面活性剤混合物
   。 ９　界面活性剤がグリセロールモノステアレート、ソル
   ビトールモノステアレート、プロピレンオキサイドモノ
   ステアレート、ヘキザメチレングリコールジステアレー
   トおよびナトリウムステアレートからなる群から選ばれ
   る特許請求の範囲第６項記載の澱粉−界面活性剤混合物
   。 １０、工程（ａ）の混合物の水分含有量が混合物の重量
   に対して約４５％〜約５０％である特許請求の範囲第６
   項記載の澱粉−界面活性剤混合物。