JPS6291502A

JPS6291502A - 低カロリ−多糖類の製造法

Info

Publication number: JPS6291502A
Application number: JP60230856A
Authority: JP
Inventors: Tsukasa Yoshida; 司吉田; Masaki Matsudaira; 松平　昌樹; Tadashi Takahashi; 高橋　是
Original assignee: SANMATSU KOGYO KK
Current assignee: SANMATSU KOGYO KK
Priority date: 1985-10-16
Filing date: 1985-10-16
Publication date: 1987-04-27
Also published as: JPH0112762B2

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】童粟上皇鳳朋分兄本発明は、人体内で消化され難い、いわゆる低カロリー
の多糖類の製造法に関し、この多糖類は低カロリーであ
るため、摂取カロリーや炭水化物の摂取を制限する必要
のある人の食餌療法等のための食品素材として利用され
るものである。

従来■及査従来、上述したような低カロリー多糖類の製造法として
は、グルコース、マルトースもしくはそれらの混合物の
いずれかを、ポリカルボン酸触媒の存在下に、更に所望
ならば糖アルコールとの共存下に、減圧下に加熱重合さ
せる方法（特公昭５３−４７２８０号）ならびに澱粉又
は澱粉氷解物を、ポリカルボン酸、その無水物と減圧下
に加熱する方法（特公昭５６−’２９５１２号）が提案
されている。

しかしながら、これらの方法のうち、特公昭５３−４７
２８０号の方法では、出発物質としてのグルコース、マ
ルトース又はそれらの混合物を、ポリカルボン酸の存在
下に糖アルコールと、これら糖類の分解点以下の温度で
加熱重合させるものであり、その場合グルコース又はマ
ルトースについての種々の結合方式の可能性のうち、主
として１−６結合を優勢とする脱水縮合反応により重合
体を形成し、その際触媒として用いたポリカルボン酸は
グルコース重合体にエステル結合し、さらに重合体間を
エステル結合によって架橋して大分子の重合体を形成す
るに至る。なお、上記重合反応において糖アルコールは
グルコースｍ合体の還元末端基と脱水縮合して重合体に
組込まれ、反応中の着色を抑制する作用を有するもので
ある。

しかし、この方法によると、上述のとおり、脱水縮合反
応が主として起るため、グルコースのβ１−６結合から
成る、いわゆるゲンチオビオースの生成が避けられず、
それに起因する苦味が多糖類に生ずる欠点がみられる。

また、この方法では糖アルコールを約５〜２０％の範囲
の量で作用するものであるから、重縮合により得られる
多糖類の物性も狭い範囲のものに限られ、加うるに、反
応も高温下で溶融状態（無水のシロ・ンプ）で行なうた
め、製造工程上特殊な操作を要し、且つ装置についても
特別な配慮が必要となる等の製造上の問題点もみられる
。

また、上記特公昭５６’−２９５１２号の方法は、出発
物質としての澱粉又は澱粉部分加水分解物をポリカルボ
ン酸と５重量％未渚の水分の存在下に減圧下で加熱する
ことにより重合を行なわせるものであるが、この重合反
応に際しては、澱粉ならびに澱粉部分加水分解物はそれ
を構成する糖成分が全て還元末端基を有するため、これ
が反応に関与し、集合して樹脂状の巨大分子を形成する
ものである。

そして、このような重合反応上の現象はめ粉の分解程度
に関係なく起るので生成する重合体もほぼ同一のものが
得られ、従って、物性も狭い範囲のものにＩｔられると
いう問題点がある。

、口が７ンしようとする。　占本発明は、低カロリーの炭水化物素材としての多糖類の
製造上の上述した問題点に鑑みてなされたものであって
、出発原料の使用量を調節することにより広範囲な物性
を有する多ｍ類を得ることができ、しかも多糖類を生成
させるための反応を条件次第で粉体の状態で行ない得る
、低カロリー多糖類の製造法を提供することを目的とす
る。

本発明者らは、澱粉又は澱粉部分加水分解物を糖アルコ
ールと共に、無機酸又は有機酸からなる触媒の存在下に
無水条件下で加熱して重合を行なわせることにより、上
記目的を達成することに成功し、本発明をなすに至った
。以下本発明の詳細な説明する。

衾肌幻盪戊本発明の特徴は、澱粉又は澱粉部分加水分解物を糖アル
コールと共に、無機酸もしくは有機酸からなる触媒の存
在下に無水条件下で加熱することにより低カロリーの多
糖類を得ることにある。なお、ここでいう“多糖類”と
は、単一物質の集合体ではな（、グルコース残基が　主
として１−６結合した各種重合度を有する非還元重合体
の集合体を！味する。したがって、いわゆる多′Ｍ頬の
ほかにその誘導体も包含するもめと解し得る。

、ｌ　占をｔするための　・本発明において出発物質とする澱粉としては各種澱粉が
使用でき、また、澱粉部分加水分解物としては、分解程
度（ＤＢ）については特に制限されることがなく、糖ア
ルコールならびに酸触媒の種類及び使用量、さらには加
熱温度などの製造条件が同一であれば、はぼ同一の多糖
類が得られる。

また、出発物質として用いる澱粉部分加水分解物のＤＥ
をどの程度に設定するかは、目的とする多糖類の物性に
関係なく、主として重合反応において原料物質を粉体の
状態で加熱するか、或は溶融状態で加熱するかにより決
めるとよく、ｉＩ！１當はＤＢ２０以下にした加水分解
物を用いるのが適当である。

なお、澱粉部分加水分解物としては、粉アメ、分枝デキ
ストリン、可溶性澱粉等を例示し得る。

本発明において澱粉又は澱粉部分加水分解物と共に原料
物質として用いる糖アルコールは、本発明に係る多糖類
の製造上必須のものであって、反応に際しては澱粉質の
分解に関与し、主として水分子の出入を伴なわない、い
わゆる加糖アルコール分解を起して非還元糖を生成する
作用をする。

また、糖アルコールはその使用するモル濃度により生成
する多糖類の糖構成に変化を与え、モル濃度が高いほど
得られる重合体としての多糖類を低分子化する。したが
って、本発明では糖アルコールの使用量をコントロール
することにより種々の糖組成を有する多ｍ類、すなわち
、種々の物性の多糖類を得ることができるようになる。

糖アルコールの使用量は澱粉質に対して５乃至１００重
量％の広範囲にわたるので実際上、使用量には制限がな
い。

使用する糖アルコールとしては、ソルビット、グリセリ
ン、エリスリトール、キシリトール、マンニトール等を
例示し得るが、取扱い上、経済上及び反応性の観点から
はソルビットが好ましい。

また、本発明で触媒として用いる酸は無機酸又は有機酸
のいずれでもよいが、不揮発性であることが必要である
。無機酸としてはリン酸が好ましく、使用量は、前記澱
粉質原料及び糖アルコールの固形分に対して０．３〜ｏ
、ｓ　１）％程度でよい。

また、有ｔＪＩＭは種々のカルボン酸を用い得るが、酸
によるエステル架橋が必要な場合にはクエン酸、フマー
ル酸、酒石酸、リンゴ酸等のポリカルボン酸の使用が好
ましく、その使用量は上述した固形分に対して５〜１５
重量％程度である。　本発明に従って、上記澱粉質原料
と糖アルコール及び酸触媒の混合系からなる乾燥物を加
熱して（すなわち、無水条件下での加熱）重合反応を行
なう場合、酸の触媒作用によって澱粉質は、前述したよ
うに、加糖アルコール分解をされて糖アルコール分子を
取込みながら低分子化され、一方、グルコース残基の転
移反応及び遊離還元基の転移反応が進行し・て各！を重
合度を有する非還元多糖類が生成される。

なお、無水条件下での反応においては、糖アルコールが
還元基をブロックするように作用するために非還元多糖
類が生成するものと解される。この場合、前述したよう
に、使用する糖アルコールの使用量（モル濃度）によっ
て、得られる多ｗＩ類の糖構成がほぼ決定される。

次に、種々の澱粉分解物を出発原料に用い、その各々を
同一モル濃度のソルビットと共に同一反応条件下に反応
させた場合に得られた多糖類の糖構成を調べた結果を下
記表に例示する。

反応は下記条件において行なった。

澱粉質原料とソルビット及び触媒としてのクエン酸を５
０　：　５０　：５の比率に混合したものを１６０℃で
３時間加熱を行なった。

表にみられるとおり、分解程度（ＤＢ）を異にした澱粉
分解物を原料とした場合でも、糖アルコール（ソルビッ
ト）メ使用モル濃度が同一であれば、反応により得られ
る多糖類の糖構成がほぼ同一となる。

したがって、糖アルコールの使用量を変えることにより
、それに対応した糖構成を有する多糖類を任意に得るこ
とが可能となる。

本発明は、叙上のように、澱粉質原料を糖アルコールと
共に酸触媒の存在下に実質上無水条件下で加熱して重合
反応させることから成るが、その実施に当っては、通常
り、Ｅ１０〜３０の澱粉分解液に糖アルコール（例えば
ソルビット）及び酸（例えばクエン酸）を添加し、攪拌
して均一に混合し、ついで減圧下に濃縮して粉末化する
。この際の原料の配合比は澱粉質８０〜９０重量部に対
してソルビットでは１０〜２０重量部及びクエン酸では
５〜１５重量部が適当である。

次に、上記粉末化した粉体原料混合物をトレイ又はロー
クリエバポレークに採取し、１３０℃に達するまで減圧
下に徐々に加熱し、なお粉末状態にあることを確めた後
、通常１５０〜２５０℃、好ましくは１６０℃〜１８０
℃に昇温し、約１乃至３時間保持して反応を進行させる
。

このようにして得られる反応物は粉体状であるので反応
容器から取り出しが容易である。

得られる反応物は若干着色しているので、必要に応じ水
に熔解して活性炭及びイオン交換樹脂を用いて脱塩、脱
色して精製し、ａ縮してシラツブにするか、もしくは乾
燥粉末化して製品とする。

以上述べたとおり、本発明は、澱粉又は澱粉部分加水分
解物を糖アルコールと共に加熱反応させて多糖類を生成
させ、その際、糖アルコールのモル濃度を調節すること
により、生成する多糖類の糖構成を任意に変化させ得る
ので、種々の物性を有する多糖類を得ることができ、加
うるに、上記加熱反応を条件次第で粉末状態で行なうこ
とができるので製造上の操作が非常に容易になる利点を
有する。

以下に実施例を示して本発明及びその効果をさらに具体
的に説明する。

実施例ＩＤＥ３０の粉アメ　（水分５％）　９０ｇ及びソルビッ
ト　（水分３０％）１４ｇに水６０ｍ　ｌを加え、更に
これらの固形分にたいし０．３％（重量）のリン酸を添
加して完全に熔解し、真空オーブンにて１００℃、７６
０ｍｍ１）ｇの減圧下に脱水乾燥した。得られた粉体の
糖組成は重量でソルビット：８．９％、Ｇｌ：　３．０
％、Ｇ２：１２．６％、Ｇ３：１４．１％、Ｇ４：　８
．２％、Ｇ５：１２．０％、Ｇ６：１４．０％、デキス
トリン：　２７．２％であった。

また、上記粉体の１０％の溶液のｐＨは２．４であった
。次いで上記粉体をロータリエバポレータに採取し、７
５０＋＋ｍＨｇの減圧下にシリコンオイル浴中で下記温
度下に重合反応を行なわせた。回転数は８０ｒ、ｐ、ｍ
とした。

初め１３０℃までは徐々に昇温し、１３０℃においても
壁面に熔融付着することなく粉体状であることを確かめ
た後、１７０℃、１時間保持した。反応後得られた重合
体の糖組成は重量でソルビット：１．５％、グルコース
二０．９％、Ｇ２：　３．１％、Ｇ３：４．８％、Ｇ４
：　３．９％、デキストリン：　８５．８％であった。

この重合体の１０％溶液（ｐＨ５，０に調整）の着色度
は４３０ｍμ、１０１セルで測定した結果０．３９であ
った。また同波についてアミロ（１，４）グルコシダー
ゼ、アミロ（１，４，１，６）グルコシダーゼ、アミロ
（１，４）デキストリナーゼの混合系からなる酵素を過
剰に加え、５５℃、２時間糖化した結果の糖組成は重量
でソルビット：３．３％、グルコース：１２．４％、Ｇ
２Ｆ　４．８％、Ｇ３：３．７％、Ｇ４：　３．３％、
デキストリン：　７２．５％であった。

上記得られた重合体を再溶解し、中和後イオン交換樹脂
及び活性炭を用いて精製脱色を行ない、減圧下に濃縮乾
燥し、白色粉末を得た。苦味成分は全く検出されなかっ
た。

実施例２ＤＥ３０の粉あめ（水分５％）７０ｇ及びソルビット　
（水分３０％）４５ｇに水６０ｍ　ｌを加え、更にこれ
らの固形分にたいし５％（重量）のクエン酸を添加して
完全に溶解した。この溶液の糖組成は重量でソルビット
：２８．６％、Ｇｌ：　２．３％、Ｇ２Ｆ　９．６％、
Ｇ３：１０．１％、Ｇ４：　６．９％、Ｇ５：　８．６
％、Ｇ６：１０．０％、デキストリン：　２４．８％で
あった。

上記溶液をトレイに採取し、１００℃、７６０ｍｍ１）
ｇの減圧下に濃縮し、さらに１６０℃にて２時間加熱し
た。

反応後の得られた重合体の糖組成は重量でソルビット：
ｌＯ，０％、グルコース：１．８％、Ｇ２：　９．６％
、Ｇ３ニア、９％、Ｇ４：　６．５％、Ｇ５：　５．９
％、デキストリン：　５８．３％であった。

また、この重合体の酵素分解後の糖組成は重量でソルビ
ット：１０．５％、グルコース：　１３．７％、Ｇ２：
１３．０％、Ｇ３：８．１％、Ｇ４：　５．４％、Ｇ５
：　４．６％、デキストリン：４４．７％であった。

実施例３ＤＥ８の分枝デキストリン（水分５％）８０ｇ、及びソ
ルビット　（水分３０％）３０ｇに水６０ｍ１を加え、
さらにこれらの固形分にたいし５％（重量）のクエン酸
を添加して完全に溶解し、真空オーブンにて１００℃、
７６０ｍｍＨＨの減圧下に脱水乾燥した。

得られた粉体の糖組成は重量でソルビット：２２．３％
、　Ｇに　０．５％、　Ｇ２：　　０．３％、　Ｇ３：
　　ｏ、ｅ％、　Ｇ６：１４．３％、分枝デキストリン
：　６２．０％であった。上記粉体をロータリエバポレ
ータに採取し、シリコンオイル浴中で１６０℃、２時間
重合反応を行なった。回転数は８Ｑｒ、ｐ、ｍとした。

得られた反応物の糖組成は重量でソルビット＝６．６％
、グルコース：０．１％、Ｇ２Ｆ　７．７％、Ｇ３ニア
、４％、Ｇ４：　ｅ、ａ％、Ｇ５：　５．３％、Ｇ６：
　４．５％、デキストリン：６２．１％であった。また
上記反応物の酵素反応後の糖組成は重量でソルビットニ
ア、６％、グルコース：　１４．７％、Ｇ２：１０．３
％、Ｇ３：６．６％、Ｇ４：　５．６％、Ｇ５：　４．
２％、デキストリン：５１．０％であった。

実施例４可溶性澱粉８０ｇ及びソルビット粉末２０ｇに水６０１
）１）を加え、さらにクエン酸１５ｇを添加し、加熱し
ながら完全に熔解した。この溶液を真空オープンにて１
００℃、７６０ｍｍ１）ｇの減圧下で脱水乾燥し粉末に
した。次いでこの粉末体をロータリエバポレータに採取
し、シリコンオイル浴中で１８０’Ｃで３時間反応を進
めた。反応物は実施例３とほぼ同様のものが得られた。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）澱粉又は澱粉部分加水分解物を糖アルコールと、
無機酸もしくは有機酸からなる触媒の存在下に無水条件
下で加熱することを特徴とする低カロリー多糖類の製造
法。
（２）糖アルコールがソルビットである特許請求の範囲
第（１）項記載の製造法。
（３）加熱を１５０℃乃至２５０℃の温度で約１時間乃
至３時間行なう特許請求の範囲第（１）項記載の製造法
。