再石灰化促進剤
Ｃａなどの金属イオンを可溶性に維持する機能と、歯の初期う蝕を修復する再石灰化作用を促進する機能などの特性を有する物質や組成物を食品、飲料、調味料、味質改善剤、口腔衛生剤、洗剤、金属補給剤、金属吸収促進剤、化粧品、飼料、肥料に利用する。 本発明は、リン酸でん粉、リン酸マルトデキストリン、還元リン酸マルトデキストリン、リン酸オリゴ糖、還元リン酸オリゴ糖、有機酸、及び糖類からなる群から選ばれる少なくとも１種を含む組成物であって、特定の再石灰化試験反応においてカルシウム沈着率が５％以上、好ましくは１０％以上となる作用を有する再石灰化促進剤；並びに前記再石灰化促進剤を含有することを特徴とする食品、飲料、調味料、味質改善剤、口腔衛生剤、洗剤、金属補給剤、金属吸収促進剤、化粧品、飼料又は肥料に関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、結晶性のリン酸カルシウムが存在すると共存する水溶性のリン酸カルシウムが結晶性のリン酸カルシウムに沈着する現象、すなわち、歯の再石灰化現象を促進する作用を有する再石灰化促進剤に関する。本発明の再石灰化促進剤は、食品、飲料、調味料、味質改善剤、口腔衛生剤、洗剤、金属補給剤、金属吸収促進剤、化粧品、飼料、肥料などの分野で利用されるものである。
【０００２】
また本発明は、再石灰化促進作用を有するリン酸でん粉、リン酸マルトデキストリン（ＰＭＤ）、リン酸オリゴ糖（ＰＯＳ）、及びそれらの塩類を含む組成物を製造する方法、さらに還元リン酸マルトデキストリン、還元リン酸オリゴ糖、及びそれらの塩類を含む組成物を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
本発明者らは、すでに特許文献１において、高いＣａ（カルシウム）可溶化活性を有するＰＭＤやＰＯＳ、及びそれらの製造法を開示している。さらに、特許文献２において、ＰＭＤやＰＯＳの多価金属塩類組成物並びにそれらの製造方法を開示している。これらの発明は水溶性に乏しいリン酸カルシウムを水溶性に維持する作用を有するＰＭＤやＰＯＳに関するものである。なお、本発明では、α−１，４及びα−１，６結合のぶどう糖からなる多糖で、ぶどう糖の重合度が１０を越える化合物をマルトデキストリン（ＭＤ）と称し、１０以下の重合度の化合物をオリゴ糖（ＯＳ）と称する。
【０００４】
また、本発明者らの一部は共同研究により、特許文献３において、馬鈴薯でん粉から得られるＰＯＳの抗う蝕機能を有する組成物を開示し、さらに、特許文献４において、同じく馬鈴薯でん粉から得られるＰＯＳをカルシウム強化剤として含有する飲食物を開示し、さらにまた、特許文献５において、同じく馬鈴薯でん粉から得られるＰＯＳを味質改善剤として含有する飲食物を開示している。
【０００５】
馬鈴薯でん粉から得られるＰＯＳの抗う蝕機能の発明に当たっては、本発明者らとの共同研究者らにより、馬鈴薯でん粉由来ＰＯＳが従来の石灰化現象の抑制、虫歯菌のミュータンス菌に資化されない、グルカンを生成しない、ｐＨ緩衝作用を持つなどの作用（特許文献６に開示）の他に、虫歯を修復する再石灰化作用を有することが見出されて、特許文献３の発明に結びついたものである。同時に、該共同研究者らは、別に、馬鈴薯でん粉由来ＰＯＳを除くｐＨ緩衝作用を有する緩衝剤を含む組成物にも抗う蝕機能を認めて、特許文献７で開示している。
【０００６】
特許文献７の発明によれば、抗う蝕機能とは、う蝕予防機能とう蝕治療機能の両方を含み、（１）ｐＨ緩衝作用を有し、口腔内細菌の産生する酸によるｐＨ低下を抑制する能力を有する。（２）口腔内細菌の作る不溶性グルカンの形成を抑制する能力を有する。（３）初期う蝕の歯の再石灰化を促進する能力を有する。のいずれか一つ以上を有することを意味するとしている。抗う蝕機能を有する緩衝剤として、ＰＯＳ及びそれらの糖アルコール、酸性糖質（オリゴガラクツロン酸、コンドロイチン硫酸、コンドロイチン硫酸オリゴ糖、ぶどう糖−６−リン酸）、有機酸（酒石酸、クエン酸、リンゴ酸、乳酸、フマル酸、マレイン酸）、核酸（各種ヌクレオシド又はヌクレオチドのリン酸エステル）、アミノ酸などを挙げている。
【０００７】
一方、オリゴ糖や糖アルコールにも再石灰化を促進するもののあることが知られている。特許文献８には、パラチニットが歯の再石灰化を促進すると記載されている。特許文献９には、キシリトール、マンニトール、ガラクチトール、イノシトールが歯の再石灰化を促進することが記載されている。ただし、これらのオリゴ糖や糖アルコールが再石灰化を促進するに有効な濃度は数％濃度とされている。従って、前述の馬鈴薯でん粉由来のＰＯＳが０．２％という低い濃度で有効性を発揮することは、食品などへの利用面で極めて有利な特徴であるといえる。
【０００８】
馬鈴薯でん粉由来のＰＯＳは、特許文献６に開示されているように、α−１，４結合した３〜５個のぶどう糖にリン酸基が１個結合したオリゴ糖群とα−１，４結合した２〜８個のぶどう糖にリン酸基が２個結合したオリゴ糖群の混合組成物であり、結合リンが３％以上と多い割にはＣａ可溶化活性がかなり低い特徴を有している。これに対して、本発明者らが特許文献１に開示しているように、でん粉にリン酸塩を混合してから焙焼して得られるリン酸でん粉を原料として、α−アミラーゼなどのでん粉分解酵素で加水分解して製造されるＰＭＤやＰＯＳは、結合リンが２％前後と少ないにもかかわらず、極めて高いＣａ可溶化活性を有している。すなわち、化学的に調製したリン酸でん粉から得られるＰＭＤやＰＯＳと、天然の馬鈴薯でん粉から得られるＰＯＳとは、Ｃａを可溶性に維持する機能においてかなりの違いが認められる。
【０００９】
特許文献７の発明によれば、緩衝作用を有するＰＯＳは全て再石灰化作用を有するとされている。そこで、化学的に調製したリン酸でん粉から得られる結合リン１．８％のＰＭＤについて、特許文献７に開示されている簡易再石灰化試験系で再石灰化作用を測定すると、試料濃度０．２％では再石灰化率は２０％（ヒドロキシアパタイト非存在下のＣａ可溶化率−ヒドロキシアパタイト存在下のＣａ可溶化率）しか得られず、再石灰化促進効果を認めることができなかった。一方、馬鈴薯でん粉由来のＰＯＳは同じ試料濃度０．２％で５５％の再石灰化率となり、特許文献３に開示されている再石灰化促進効果が確認された。すなわち、化学的に調製したリン酸でん粉から得られるＰＭＤやＰＯＳには再石灰化促進効果の認められないことが明らかとなった。
【特許文献１】特開平１１−２５５８０３号公報
【特許文献２】特開２００２−１４５８９３号公報
【特許文献３】特開２００２−３２５５５６号公報
【特許文献４】特開２００２−２５３１７０号公報
【特許文献５】特開２００２−２５３１６４号公報
【特許文献６】特開平８−１０４６９６号公報
【特許文献７】特開２００２−３２５５５７号公報
【特許文献８】特開２０００−２４７８５２号公報
【特許文献９】特開平１１−１２１４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前述のように、結合リン３．６％の馬鈴薯でん粉由来ＰＯＳには優れた再石灰化促進効果が認められるのに対して、化学的に調製したリン酸でん粉から得られる結合リン１．８％のＰＭＤには再石灰化促進効果が認められない。その原因を考察すると、結合リン３．６％の馬鈴薯でん粉由来ＰＯＳは、ヒドロキシアパタイトの存在しない反応系では可溶性のＣａが多く、ヒドロキシアパタイトが存在すると可溶性のＣａが少なくなる。このように、可溶性Ｃａの差の大きいことがヒドロキシアパタイトへのＣａ沈着の増加となる。一方、リン酸でん粉由来の結合リン１．８％のＰＭＤは、ヒドロキシアパタイトが存在しない反応系も、存在する反応系でも、共に可溶性のＣａが多くなる。その結果、可溶性Ｃａの差がほとんどなくなり、再石灰化率の低下につながっている。
【００１１】
そこで、馬鈴薯でん粉由来ＰＯＳと同じような再石灰化促進作用を有するＰＭＤを得るべく探索を試みた。結合リンの異なるリン酸でん粉を合成し、でん粉分解酵素による分解度の異なる各種ＰＭＤ組成物を調製した。さらに、再石灰化試験に用いるＰＭＤ組成物の添加量を５０ｍｇから０．０２ｍｇまで変化させて再石灰化反応を行ったところ、驚いたことに、結合リンが０．２重量％と低く、重合度が１０以上のデキストリンの範疇に入る鎖長のものが、再石灰化促進作用を有することを見出した。さらに、本発明を進める中で、再石灰化試験の測定条件を改善し、結晶性のヒドロキシアパタイトへのＣａの沈着率を評価基準とする新しい再石灰化促進評価法を設定することにより、馬鈴薯でん粉由来のＰＯＳよりも極めて低い濃度で再石灰化促進効果を示すＰＭＤやＰＯＳを含む組成物を見出すことに成功した。また、本発明の再石灰化促進評価法により、有機酸や単糖、オリゴ糖、糖アルコールなどの物質にも、ある濃度範囲で再石灰化促進効果を示す物質が存在することを見出した。しかも、ＰＭＤやＰＯＳを含む組成物に有機酸を組み合わせると、Ｃａ＝１５ｍＭのような高いＣａ濃度において、高いＣａ沈着率を示す条件のあることを見出すに至った。
【００１２】
本発明は、極めて低い濃度でＣａ可溶化作用及び再石灰化促進作用を発揮する物質や組成物に関するものであり、Ｃａなどの金属イオンを可溶性に維持する機能と、歯の初期う蝕を修復する再石灰化作用を促進する機能などの特性を有する物質や組成物を食品、飲料、調味料、味質改善剤、口腔衛生剤、洗剤、金属補給剤、金属吸収促進剤、化粧品、飼料、肥料に利用しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者らは、馬鈴薯でん粉由来のＰＯＳには優れた再石灰化促進効果が認められるにもかかわらず、化学的に調製したリン酸でん粉から得られるＰＭＤやＰＯＳには再石灰化促進効果が認められないことに強い疑問を感じて、再石灰化促進作用の有効性の高い物質をスクリーニングすべく、再石灰化試験法の見直し、改善を含めて鋭意検討を進めた結果、馬鈴薯でん粉由来のＰＯＳには認められない、より優れた再石灰化促進効果を有する物質や組成物を見出すことに成功した。
【００１４】
すなわち、本発明は以下の発明を包含する。
【００１５】
（１）下記の再石灰化試験測定法において、カルシウム可溶化率及びカルシウム沈着率を指標としてリン酸カルシウムの再石灰化促進作用を評価する方法。
【００１６】
再石灰化試験測定法：
（ｉ）試料溶液の調製
試料を水に溶解し、ｐＨを６．５〜７．０に調整して試料溶液を調製する。同一試料で同一添加量のヒドロキシアパタイト無添加反応とヒドロキシアパタイト添加反応を同時進行で行う。
【００１７】
（ｉｉ）ヒドロキシアパタイト無添加反応
ガラス製反応用容器に、緩衝液（ｐＨ７．０）、ＫＨ２ＰＯ４溶液、水及び（ｉ）で得た試料溶液を入れる。得られた試料混合液の入った反応用容器を３６±０．３℃の恒温槽に１０分間以上静置してから、試料混合液のｐＨを７．００±０．０２に調整する。ｐＨの調整を終えた試料混合液は前記恒温槽に戻して１０分間以上静置する。次いで、３６±０．３℃でｐＨを７．００±０．０２に調整された試料混合液に水を投入してからＣａＣｌ２溶液を投入し、前記恒温槽に静置して反応を開始する。反応終了後、反応液の一部を採取して、遠心分離した後、上清を回収して、可溶性のカルシウム濃度を測定する。
【００１８】
（ｉｉｉ）ヒドロキシアパタイト添加反応
ＣａＣｌ２溶液を投入する前に、水の代わりにヒドロキシアパタイト懸濁液を加えることを除いて、（ｉｉ）のヒドロキシアパタイト無添加反応の場合と同様に、同一試料で同一添加量の反応を行い、反応終了液の可溶性のカルシウム濃度を測定する。
【００１９】
（ｉｖ）カルシウム可溶化率の算出
ヒドロキシアパタイト無添加の反応終了液における可溶性のカルシウム濃度を測定し、下記式からＣａ可溶化率を求める。
【００２０】
カルシウム可溶化率（％）＝［ヒドロキシアパタイト無添加反応終了液上清の可溶性カルシウム／反応液に添加したカルシウム］×１００
（ｖ）カルシウム沈着率の算出
同一試料で同一添加量の反応において、ヒドロキシアパタイト無添加反応の終了液における可溶性のカルシウム濃度からヒドロキシアパタイト添加反応の終了液における可溶性のカルシウム濃度を差し引いた値の、反応液に添加したヒドロキシアパタイトに対する比率をカルシウム沈着率と設定し、下記式で求める。
【００２１】
カルシウム沈着率（％）＝｛［ヒドロキシアパタイト無添加反応終了液上清の可溶性カルシウム−ヒドロキシアパタイト添加反応終了液上清の可溶性カルシウム］／反応液に添加したヒドロキシアパタイト｝×１００
（２）リン酸でん粉、リン酸マルトデキストリン、還元リン酸マルトデキストリン、リン酸オリゴ糖及び還元リン酸オリゴ糖からなる群から選ばれる少なくとも１種を含む組成物であって、下記の再石灰化試験測定法において当該組成物の添加量が０．００２ｍｇ〜５０ｍｇの少なくともいずれかの時、カルシウム沈着率が５％以上、好ましくは１０％以上となる作用を有する再石灰化促進剤。
【００２２】
再石灰化試験測定法：
（ｉ）試料溶液の調製
試料溶液は当該組成物を水に溶解し、希ＮａＯＨ溶液又は希ＨＣｌ溶液でｐＨを６．５〜７．０に調整して調製する。得られた試料溶液は調製した当日に使用する。同一試料で同一添加量のヒドロキシアパタイト無添加反応とヒドロキシアパタイト添加反応を同時進行で行う。なお、水は全て精製水（電気抵抗が１μＳ以下に精製された水）を使用する。
【００２３】
（ｉｉ）ヒドロキシアパタイト無添加反応
ＪＩＳ検定に合格した標準温度計で正確に３６℃を表示し、温度変化が±０．３℃以内となる恒温槽を用意する。ガラス製の反応用バイアル瓶（容量１３．５ｍＬ）に、ＨＥＰＥＳ緩衝液（２００ｍＭ，ｐＨ７．０）１ｍＬ、ＫＨ２ＰＯ４（１８ｍＭ）溶液１ｍＬ、水、及び（ｉ）で得た０．００２ｍｇ〜５０ｍｇの当該組成物を含む試料溶液を順次入れて、全量を８ｍＬとする。得られた試料混合液の入ったバイアル瓶を３６±０．３℃の恒温槽に１０分間以上静置してから、試料混合液のｐＨを７．００±０．０２に調整する。ｐＨ調整に用いる希ＮａＯＨ溶液又は希ＨＣｌ溶液の添加量は１００μＬ以内とする。ｐＨの調整を終えた試料混合液は前記恒温槽に戻して１０分間以上静置する。次いで、３６±０．３℃でｐＨを７．００±０．０２に調整された試料混合液に水１ｍＬを投入してから速やかにＣａＣｌ２（３０ｍＭ）溶液１ｍＬを投入し、前記恒温槽に静置して２４時間反応する。反応終了後、反応液の一部を採取して、１２，０００ｒｐｍ、３分間遠心分離した後、上清を回収して、可溶性のカルシウム濃度を測定する。可溶性のカルシウム濃度はカルシウム測定キット（例えば、和光純薬製カルシウムＣテストワコー）で測定し、ｐｐｍ単位で表示する。
【００２４】
（ｉｉｉ）ヒドロキシアパタイト添加反応
予め、ヒドロキシアパタイト（例えば、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｏ．製のＨｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅ ｔｙｐｅ １）を５ｍｇ／ｍＬの濃度で水に懸濁したヒドロキシアパタイト懸濁液を調製する。ＣａＣｌ２（３０ｍＭ）溶液１ｍＬを投入する前に、水１ｍＬの代わりに前記ヒドロキシアパタイト懸濁液１ｍＬを加えることを除いて、（ｉｉ）のヒドロキシアパタイト無添加反応の場合と同様に、同一試料で同一添加量の反応を行い、反応終了液の可溶性のカルシウム濃度を測定する。
【００２５】
（ｉｖ）カルシウム可溶化率の算出
ヒドロキシアパタイト無添加の２４時間反応終了液における可溶性のカルシウム濃度を測定し、下記式からＣａ可溶化率を求める。
【００２６】
カルシウム可溶化率（％）＝［ヒドロキシアパタイト無添加反応終了液上清の可溶性カルシウム（ｐｐｍ）／反応液に添加したカルシウム（ｐｐｍ）］×１００
（ｖ）カルシウム沈着率の算出
同一試料で同一添加量の反応において、ヒドロキシアパタイト無添加の２４時間反応終了液における可溶性のカルシウム濃度からヒドロキシアパタイト添加の２４時間反応終了液における可溶性のカルシウム濃度を差し引いた値の、反応液に添加したヒドロキシアパタイトに対する比率をカルシウム沈着率と設定し、下記式で求める。
【００２７】
カルシウム沈着率（％）＝｛［ヒドロキシアパタイト無添加反応終了液上清の可溶性カルシウム（ｐｐｍ）−ヒドロキシアパタイト添加反応終了液上清の可溶性カルシウム（ｐｐｍ）］／反応液に添加したヒドロキシアパタイト（５００ｐｐｍ）｝×１００
（３）少なくとも１種の有機酸を含む組成物であって、前記（２）に記載の再石灰化試験測定法において当該組成物の添加量が０．０１ｍｇ〜２００ｍｇの少なくともいずれかの時、カルシウム沈着率が５％以上、好ましくは１０％以上となる作用を有する再石灰化促進剤。
【００２８】
（４）少なくとも１種の有機酸を含む組成物であって、前記（２）に記載の再石灰化試験測定法の両反応におけるＣａＣｌ２濃度を５ｍＭ、ＫＨ２ＰＯ４濃度を３ｍＭに置き換えた条件において当該組成物の添加量が５ｍｇ〜４００ｍｇの少なくともいずれかの時、カルシウム沈着率が５％以上、好ましくは１０％以上となる作用を有する再石灰化促進剤。
【００２９】
（５）単糖、オリゴ糖及び糖アルコールからなる群から選ばれる少なくとも１種を含む組成物であって、前記（２）に記載の再石灰化試験測定法において当該組成物の添加量が１００ｍｇ〜１０００ｍｇの少なくともいずれかの時、カルシウム沈着率が５％以上、好ましくは１０％以上となる作用を有する再石灰化促進剤。
【００３０】
（６）リン酸でん粉、リン酸マルトデキストリン、還元リン酸マルトデキストリン、リン酸オリゴ糖及び還元リン酸オリゴ糖からなる群から選ばれる少なくとも１種、並びに少なくとも１種の有機酸を含む組成物であって、前記（２）に記載の再石灰化試験測定法の両反応におけるＣａＣｌ２濃度を５ｍＭ、ＫＨ２ＰＯ４濃度を３ｍＭに置き換えた条件において当該組成物の添加量が０．０２ｍｇ〜１０００ｍｇの少なくともいずれかの時、カルシウム沈着率が５％以上、好ましくは１０％以上となる作用を有する再石灰化促進剤。
【００３１】
（７）リン酸でん粉、リン酸マルトデキストリン、還元リン酸マルトデキストリン、リン酸オリゴ糖及び還元リン酸オリゴ糖からなる群から選ばれる少なくとも１種、並びに有機酸、単糖、オリゴ糖及び糖アルコールからなる群から選ばれる少なくとも１種を含む組成物であって、前記（２）に記載の再石灰化試験測定法において当該組成物の添加量が０．０２ｍｇ〜１０００ｍｇの少なくともいずれかの時、カルシウム沈着率が５％以上、好ましくは１０％以上となる作用を有する再石灰化促進剤。
【００３２】
（８）リン酸でん粉、リン酸マルトデキストリン、還元リン酸マルトデキストリン、リン酸オリゴ糖及び還元リン酸オリゴ糖からなる群から選ばれる少なくとも１種、並びに少なくとも１種の有機酸を含む組成物であって、前記（２）に記載の再石灰化試験測定法の両反応におけるＣａＣｌ２濃度を１０〜１５ｍＭ、ＫＨ２ＰＯ４濃度をＣａＣｌ２濃度の６０％モル濃度に置き換えた条件において当該組成物の添加量が０．０２ｍｇ〜１０００ｍｇの少なくともいずれかの時、カルシウム沈着率が５％以上、好ましくは１０％以上となる作用を有する再石灰化促進剤。
【００３３】
（９）前記組成物が多価金属塩を含む前記（２）〜（４）及び（６）〜（８）のいずれかに記載の再石灰化促進剤。
【００３４】
（１０）リン酸マルトデキストリン及びリン酸オリゴ糖が、でん粉及び／又はでん粉分解物にリン酸及び／又はリン酸塩を混合してから焙焼して得られるリン酸でん粉及び／又はリン酸でん粉分解物を少なくとも１種のでん粉分解酵素で加水分解して製造されるリン酸マルトデキストリン及びリン酸オリゴ糖である前記（２）及び（６）〜（９）のいずれかに記載の再石灰化促進剤。
【００３５】
（１１）リン酸マルトデキストリン、還元リン酸マルトデキストリン、リン酸オリゴ糖及び還元リン酸オリゴ糖の重合度が９以上である前記（２）及び（６）〜（１０）のいずれかに記載の再石灰化促進剤。
【００３６】
（１２）自身は再石灰化促進作用を示さないリン酸でん粉であって、後に加水分解されることによってリン酸マルトデキストリン及び／又はリン酸オリゴ糖を生成した時、前記（２）に記載の再石灰化試験測定法において、リン酸でん粉から生成するリン酸マルトデキストリン及び／又はリン酸オリゴ糖の添加量が０．００２ｍｇ〜５０ｍｇの少なくともいずれかの時、カルシウム沈着率が５％以上、好ましくは１０％以上となる作用を有する再石灰化促進剤。
【００３７】
（１３）リン酸でん粉が、でん粉及び／又はでん粉分解物にリン酸及び／又はリン酸塩を混合した後、焙焼して製造されるリン酸でん粉、リン酸でん粉分解物、及びそれらの塩類である前記（２）、（６）〜（１２）のいずれかに記載の再石灰化促進剤。
【００３８】
（１４）還元リン酸マルトデキストリン及び／又は還元リン酸オリゴ糖が、でん粉及び／又はでん粉分解物にリン酸及び／又はリン酸塩を混合した後、焙焼して得られるリン酸でん粉及び／又はリン酸でん粉分解物を少なくとも１種のでん粉分解酵素で加水分解し、次いで、得られたリン酸マルトデキストリン及び／又はリン酸オリゴ糖を水添還元して製造される還元リン酸マルトデキストリン及び／又は還元リン酸オリゴ糖、及びそれらの塩類である前記（２）、（６）〜（９）及び（１１）のいずれかに記載の再石灰化促進剤。
【００３９】
（１５）食品、飲料、調味料、味質改善剤、口腔衛生剤、洗剤、金属補給剤、金属吸収促進剤、化粧品、飼料又は肥料の成分として用いられる前記（２）〜（１４）のいずれかに記載の再石灰化促進剤。
【００４０】
（１６）前記（２）〜（１４）のいずれかに記載の少なくとも１種の再石灰化促進剤を含有することを特徴とする食品、飲料、調味料、味質改善剤、口腔衛生剤、洗剤、金属補給剤、金属吸収促進剤、化粧品、飼料又は肥料。
【００４１】
（１７）マルトデキストリン及び／又はオリゴ糖を水添還元して製造された還元マルトデキストリン及び／又は還元オリゴ糖に、リン酸及び／又はリン酸塩を混合した後、焙焼して得られる還元リン酸マルトデキストリン、還元リン酸オリゴ糖及びそれらの塩類の少なくとも１種を含む組成物。
【００４２】
（１８）マルトデキストリン及び／又はオリゴ糖を水添還元して製造された還元マルトデキストリン及び／又は還元オリゴ糖に、リン酸及び／又はリン酸塩を混合した後、焙焼して製造することを特徴とする還元リン酸マルトデキストリン、還元リン酸オリゴ糖及びそれらの塩類の少なくとも１種を含む組成物を製造する方法。
【００４３】
（１９）前記（１７）に記載の組成物からなる食品、飲料、調味料、味質改善剤、口腔衛生剤、洗剤、金属補給剤、金属吸収促進剤、化粧品、飼料又は肥料。
【発明の効果】
【００４４】
本発明は水溶性に乏しい故に生理的効果が発現し得ないリン酸カルシウムなどの金属塩を可溶性に維持するだけでなく、結晶性のリン酸カルシウムが存在すると水溶性のリン酸カルシウムを結晶に沈着させる作用、すなわち、再石灰化の促進作用を有する組成物を提供するものである。新しく設定した再石灰化試験法によるＣａ可溶化率及びＣａ沈着率によって再石灰化促進作用物質を探索し、リン酸でん粉、ＰＭＤ、ＰＯＳ、還元ＰＭＤ、還元ＰＯＳ、有機酸、糖類などの有効物質を見出した。さらに、再石灰化促進作用における有機酸や糖類と各リン酸化糖との相乗作用も見出し、Ｃａ１５ｍＭの高濃度下でも再石灰化促進作用を示す組成物を提供する。
【００４５】
本発明の再石灰化促進作用を示す組成物は、食品、飲料、調味料、味質改善剤、口腔衛生剤、洗剤、金属補給剤、金属吸収促進剤、化粧品、飼料、肥料など広い分野で利用されるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下に本発明を詳細に説明する。
本発明において、第一に重要な機能はリン酸カルシウムを可溶性に維持する機能である。本発明者らは特許文献１（特開平１１−２５５８０３号公報）において、リン酸カルシウムを可溶性に維持する機能としてＣａ可溶化活性測定法を設定し、極めて高いＣａ可溶化活性を示すＰＯＳ、ＰＭＤを開示している。次に重要な機能は歯の結晶成分のようなリン酸カルシウムの結晶にリン酸カルシウムが沈着する再石灰化作用である。
【００４７】
前述のように、特許文献７（特開２００２−３２５５５７号公報）において再石灰化作用を簡便に測定する方法が開示されている。再石灰化現象を、（１）構成成分であるカルシウム（Ｃａ）イオン及びリン酸イオンが脱灰部に供給される。（２）供給されたＣａイオン及びリン酸イオンが脱灰部のエナメル質の結晶成長に供される。と解析して、再石灰化促進物質とは、中性下でＣａとリン酸との不溶化を抑制しつつ、歯の結晶成分であるヒドロキシアパタイトの結晶成長を促進する物質であるとしている。
【００４８】
再石灰化のこのようなメカニズムを応用した簡易再石灰化試験系は、（Ａ）リン酸、Ｃａ及び試料を含む溶液から歯成分の存在下でＣａ沈殿反応を進める工程。（Ｂ）該沈殿反応後における溶液中のＣａ濃度又はＣａ沈殿量を測定する工程。（Ｃ）該溶液から該歯成分の非存在下でＣａ沈殿反応を進める工程。（Ｄ）該歯成分の非存在下における沈殿反応の後、溶液中のＣａ濃度又は生成したＣａ沈殿量を測定する工程。（Ｅ）工程（Ｂ）及び（Ｄ）におけるＣａ濃度又は沈殿量を比較する工程。を包含するとし、歯成分として結晶のヒドキシアパタイトが使用できるとしている。
【００４９】
前述のように、本発明者らはＣａ可溶化活性の高いＰＭＤに再石灰化促進作用が認められないことから、馬鈴薯でん粉由来ＰＯＳと同じような再石灰化促進作用を有するＰＯＳやＰＭＤを得るべく探索を試みた。結合リンの異なるリン酸でん粉を合成し、でん粉分解酵素による分解度の異なる各種ＰＭＤ組成物を調製して再石灰化試験を繰り返したところ、結合リンが０．２重量％と低く、重合度が１０以上のデキストリンの範疇に入る鎖長のＰＭＤ組成物が、再石灰化促進作用を有することを見出した。
【００５０】
これらの探索研究の過程で、前記簡易再石灰化試験法について、反応条件や評価方法などを詳細に検討した。その結果、反応条件として、リン酸とＣａの濃度及び比率が再石灰化作用に大きい影響を与えることを知った。リン酸カルシウムはＣａ濃度が高くなれば、急激にＣａは不溶性となり、Ｃａ濃度が一定でリン酸濃度だけが高くなっても、Ｃａは不溶性化する。再石灰化作用を起こすには、取りも直さず、Ｃａとリン酸が可溶性の状態で維持されなければならない。結晶のリン酸カルシウムに沈着する前にＣａが不溶化すれば、リン酸カルシウムの結晶の成長にＣａやリン酸が供給されなくなり再石灰化作用は起こらない。特にＣａは、わずかな濃度変化で劇的にＣａの可溶性状態を変えることが判明した。
【００５１】
もう一つ、意外にも温度がＣａの可溶性を大きく変える因子であった。実験の再現性に不安があり、正確な温度で再石灰化試験反応を行うこととした。当初は、温度の影響をあまり考慮しないで、反応時間も長いことから、反応液の調製から反応開始まで室温で行い、３７℃のインキュベーターに移して２４時間放置していた。ところが、温度の違いが微妙にｐＨの違いにつながり、２０℃位の室温で調整したｐＨ７．０は、３７℃ではやや低くなることが分かった。そこで、反応液の調製段階から３７℃の恒温槽に入れて温度を調節し、反応初期から３７℃で反応を開始できるようにすると、３７℃、２４時間の反応条件で、ヒドロキシアパタイト非存在下のＣａ可溶化率が大きく減少して、再石灰化率が低下することとなった。ちなみに、馬鈴薯でん粉由来のＰＯＳ（結合リン（Ｐ）＝３．６重量％）を２０ｍｇ添加して測定すると、再石灰化率は従来の測定条件では５５％であったものが、わずか５％にまで減少した。
【００５２】
反応温度の影響を調べるには、正確な温度測定が必要となり、ＪＩＳ検定に合格した標準温度計で正確に３５、３６、３７℃を表示し、温度変化が±０．３℃以内となる恒温槽を用意した。少量の反応液ではｐＨの調整が困難であり、調整時の温度変化も大きいので反応液は全量で１０ｍＬとする反応系を設定した。標準的な反応液の組成は表１に示す。
【００５３】
ＣａＣｌ２溶液及びヒドロキシアパタイト懸濁液を投入する前に、試料混合液を各温度の恒温槽に１０分間以上静置してから、試料混合液のｐＨを７．００±０．０２に調整した。再度、恒温槽に１０分間以上静置してから、ヒドロキシアパタイト存在反応系ではヒドロキシアパタイト懸濁液を投入し、速やかにＣａＣｌ２溶液を投入して反応を開始した。ヒドロキシアパタイト非存在反応系ではヒドロキシアパタイト懸濁液の代わりに精製水（電気抵抗が１μＳ以下に精製された水）を添加してから同様にして反応を開始した。恒温槽に静置して２４時間反応させた。反応終了後、反応液の一部を採取して、１２，０００ｒｐｍ、３分間遠心分離した後、上清を回収して、Ｃａ濃度を測定した。Ｃａ濃度はＣａ測定キット（和光純薬製カルシウムＣテストワコー）で測定した。前述の馬鈴薯でん粉由来ＰＯＳの２０ｍｇ添加における、３５、３６、３７℃の各温度での再石灰化率は、７０％、６７％、５％であった。３６℃と３７℃との間で、再石灰化率に大きい差が認められ、測定結果の再現性に対する疑問が解消されることとなった。
【００５４】
反応温度の影響が極めて大きいことが判明したので、再度、Ｃａやリン酸の濃度の影響を調べた。反応温度は体温に近い３６℃を採用して検討を進めた。Ｃａ／Ｐ（モル比）＝５／３と一定にして、Ｃａ濃度を変化させると、Ｃａ＝１．８ｍＭでは、促進物質を加えない反応系でも再石灰化率は６０％であった。すなわち、試料なしの反応系でも再石灰化率は６０％と高い値を示すだけでなく、試料として馬鈴薯でん粉由来ＰＯＳを２０ｍｇ添加しても再石灰化率はほとんど増加せず、再石灰化促進作用は認められなかった。人の唾液に含まれるＣａ濃度は１．８ｍＭ前後といわれており、この条件ではリン酸濃度が高くならない限り自然に再石灰化が行われていることになる。このことは、有機酸によりリン酸カルシウムが溶解した歯の表面に、中性、Ｃａ＝１．８ｍＭの物理的条件下で唾液から供給されるリン酸カルシウムが沈着することによって、絶えず歯は修復されていることを示している。ところが、Ｃａ濃度が高くなるにつれ、溶解性のＣａ濃度が逆に低下していき、Ｃａ＝２．５ｍＭでは溶解性Ｃａ濃度はＣａ＝１．８ｍＭの６０％程度となり、Ｃａ＝３．０ｍＭでは５０％以下となる。その結果、促進物質を加えない反応系の再石灰化率はＣａ＝２．５ｍＭでは２０％前後、Ｃａ＝３．０ｍＭでは６％前後となる。
【００５５】
しかし、供給されるＣａの濃度が高くなっておれば、多少、再石灰化率が減少しても歯の表面に沈着するＣａが減少しなければ歯は修復されると考えることもできる。そこで、ヒドロキシアパタイトに対するＣａの沈着率を調べてみると、Ｃａ＝１．８ｍＭでは反応系のヒドロキシアパタイトに対して９％程度のＣａが沈着している計算となる。ところが、Ｃａ＝２．５ｍＭ、Ｃａ＝３．０ｍＭのＣａ沈着率を同様に求めると、それぞれ、４％程度、２％以下と低下することが判明した。このことは、食品から可溶性のＣａが供給されても、再石灰化の観点からすれば、むしろマイナスに作用することを示している。３６℃、２４時間、Ｃａ＝３．０ｍＭ、Ｐ＝１．８ｍＭの条件で簡易再石灰化試験を行うと、前述の馬鈴薯でん粉由来ＰＯＳは２０ｍｇ添加で再石灰化率が６７％を示し、Ｃａ沈着率は１３％となる。すなわち、再石灰化促進物質が存在しなければ、Ｃａ＝３．０ｍＭでは２％以下にまで低下するＣａ沈着率が、馬鈴薯でん粉由来ＰＯＳを添加することにより、唾液のＣａ＝１．８ｍＭにおけるＣａ沈着率９％より高い１３％の沈着率に達したこととなる。抗う蝕機能の中でもっとも重要な機能である再石灰化促進作用が、前記のようにＣａ濃度が高くなったときに発揮されることにより、特許文献３（特開２００２−３２５５５６号公報）に示されるような、馬鈴薯でん粉由来ＰＯＳを含有するガムで再石灰化効果が確認されることにつながったものと思われる。
【００５６】
さらに、唾液に含まれるリン酸の濃度は３ｍＭ程度とされており、Ｃａ濃度より高い濃度で存在する。リン酸カルシウム結晶のモル比はＣａ／Ｐ＝５／３であって、Ｃａ濃度よりリン酸濃度の低い方が再石灰化には好ましい。唾液のＣａ／Ｐモル比を高くするにはＣａの供給が必要であり、Ｃａを食品から供給すれば、必然的に唾液中のＣａ濃度は２ｍＭより高くなり、Ｃａ濃度が５ｍＭに達すれば、Ｃａ／Ｐモル比は５／３に近づくことになる。しかし、ここで重要なことはＣａ濃度が３ｍＭから５ｍＭの間で、再石灰化率を高く維持することである。前述のように、Ｃａ／Ｐ＝５／３の条件で、再石灰化率はＣａ＝３ｍＭでは６％前後、Ｃａ＝５ｍＭでは３％前後となり、Ｃａ沈着率はいずれも２％未満でしかない。
【００５７】
これまで述べてきたように、再石灰化率は同じＣａ濃度での増減は比較できるが、Ｃａ濃度が変われば比較が困難となる。すなわち、Ｃａ濃度が高い時には、再石灰化率は低くてもＣａ沈着率はＣａ濃度の低いときよりも大きくなることがある。そこで、Ｃａ沈着率を比較することにより、再石灰化促進作用を評価することとした。
【００５８】
本発明のきっかけは、前述のように、馬鈴薯でん粉由来で結合Ｐ＝３．６重量％のＰＯＳには優れた再石灰化促進効果が認められるのに対して、化学的に調製したリン酸でん粉から得られる結合Ｐ＝１．８重量％のＰＭＤには再石灰化促進効果が認められないことであった。簡易再石灰化試験の可溶性Ｃａの測定値を見ると、馬鈴薯でん粉由来ＰＯＳは、ヒドロキシアパタイトのない反応系では可溶性Ｃａ濃度が高く、ヒドロキシアパタイトが存在する反応系では可溶性Ｃａ濃度が低くなり、再石灰化率が高くなる。一方、リン酸でん粉由来ＰＭＤでは、ヒドロキシアパタイトのない反応系の可溶性Ｃａ濃度が高いものの、ヒドロキシアパタイトの存在する反応系でも可溶性Ｃａ濃度が高くなるため、再石灰化率が低くなっている。
【００５９】
天然の馬鈴薯でん粉の結合Ｐは０．１重量％未満であり、糖化原料として使用されている馬鈴薯でん粉の平均結合Ｐは０．０５重量％程度である。リン酸でん粉の調製条件を変更して結合Ｐが１重量％未満のリン酸でん粉を作り、α−アミラーゼで分解して結合リンの異なるＰＭＤを各種作製した。一例として、結合Ｐ＝０．２３重量％のＰＭＤについて、３６℃、２４時間、Ｃａ＝３．０ｍＭ、Ｐ＝１．８ｍＭの簡易再石灰化試験系で測定すると、２０ｍｇの添加で再石灰化率は６１％となり、Ｃａ沈着率は１２％であった。前述のように、同じ条件で結合Ｐ＝３．６重量％の馬鈴薯でん粉由来ＰＯＳは２０ｍｇの添加で再石灰化率は６７％、Ｃａ沈着率は１３％である。ところが、驚いたことに結合Ｐ＝０．２３重量％のＰＭＤはその添加量を０．０２ｍｇまで少なくしても、Ｃａ沈着率は１０％を示すことが判明した。これに対して、馬鈴薯でん粉由来ＰＯＳは２ｍｇから０．５ｍｇ添加までＣａ沈着率が１３％以上を維持するものの、０．２ｍｇ添加ではＣａ沈着率は７％となり、０．１ｍｇ添加のＣａ沈着率は５％に低下して、再石灰化促進作用をあまり示さなくなる。すなわち、リン酸でん粉を原料として調製されるＰＭＤやＰＯＳは天然の馬鈴薯でん粉由来のＰＯＳと異なり、結合リンが１／１５と少ないにもかかわらず、１０倍以上の再石灰化促進作用を示すことが明らかとなった。
【００６０】
前述の特許文献７（特開２００２−３２５５５７号公報）では、緩衝剤が再石灰化促進作用に有効であるとされている。しかしながら、リン酸でん粉由来のＰＭＤは結合リンが少ないにもかかわらず、強い再石灰化促進作用を示しており、同じＣａ沈着率を示す添加量における緩衝能力を比較すると、ｐＨ７．０の試料液をｐＨ６．０に下げるに要する塩酸の使用量は、馬鈴薯でん粉由来ＰＯＳ（結合Ｐ＝３．６重量％）の方がリン酸でん粉由来のＰＭＤ（結合Ｐ＝０．２３重量％）より１０００倍以上も多く必要とした。すなわち、リン酸でん粉由来のＰＭＤは、緩衝能力を発揮し得ない極めて低い濃度でも再石灰化促進作用を示しており、再石灰化を促進する条件では緩衝能力はほとんど機能していないと思われる。
【００６１】
そこで、緩衝剤として広く利用されている有機酸にも注目してみた。有機酸は歯を溶解する虫歯原因物質であって、到底、再石灰化促進作用を示すとは考えられなかった。乳酸は口中で糖質が微生物により分解されて生成する代謝産物であり、最も虫歯の原因物質とされている。驚いたことに、３６℃、２４時間、Ｃａ＝３．０ｍＭ、Ｐ＝１．８ｍＭの条件で再石灰化試験すると、１００ｍｇの乳酸添加は意外にも１４％のＣａ沈着率を示した。さらに、２０ｍｇ添加まで乳酸は１０％以上のＣａ沈着率を示し、その後、１０ｍｇ添加ではＣａ沈着率は５％まで急減した。乳酸の再石灰化促進作用には濃度依存性が大きく、１０％以上のＣａ沈着率を維持する添加量は２０から２００ｍｇの範囲でしかなかった。これに対して、前述のリン酸でん粉由来のＰＭＤ（結合Ｐ＝０．２３％）の添加量は０．０２ｍｇから２０ｍｇと１０００倍もの広い濃度範囲で１０％以上のＣａ沈着率を維持している。乳酸とリン酸でん粉由来のＰＭＤとの再石灰化促進作用における添加量の挙動からも、緩衝能力が直接、再石灰化促進作用に結びつくのではなく、各成分とＣａイオンとの微妙な相互作用が再石灰化促進作用につながっていると推察される。
【００６２】
さらに、Ｃａ濃度を５ｍＭに高くすることができれば、唾液のリン酸濃度とのバランスがリン酸カルシウム結晶の組成に近づくことになる。従って、Ｃａ＝５ｍＭの条件で再石灰化を促進する物質は抗う蝕機能の面でより優れた効果が期待される。ところが、馬鈴薯でん粉由来のＰＯＳ（結合Ｐ＝３．６％）やリン酸でん粉由来のＰＭＤ（結合Ｐ＝０．２３％）はＣａ＝５ｍＭの条件になると、簡易再石灰化試験では再石灰化率が極めて低く、Ｃａ沈着率は２％未満となった。そこで、結合Ｐが２重量％を超えるリン酸でん粉を調製してＰＭＤを作成し、３６℃、２４時間、Ｃａ＝５．０ｍＭ、Ｐ＝３．０ｍＭの条件で簡易再石灰化試験を行った。ところが、結合Ｐ＝２．８重量％のＰＭＤは２０ｍｇの添加量でも、Ｃａ＝５．０ｍＭではＣａ沈着率は５％未満でしかなかった。なお、このＰＭＤ（結合Ｐ＝２．８重量％）は、Ｃａ＝３．０ｍＭにおいて、２０ｍｇの添加では再石灰化促進作用をあまり示さないが、添加量を０．０２ｍｇに少なくすると１９％のＣａ沈着率が得られるようになり、再石灰化促進作用を示すことを見出している。
【００６３】
一方、乳酸は添加量１００ｍｇにすると、前述のＣａ＝５ｍＭの反応条件でＣａ沈着率は１７％が得られ、ＰＭＤやＰＯＳでは到底有効性を発揮できないＣａ高濃度下で、乳酸は高い再石灰化作用を示した。しかしながら、乳酸の添加量をを２０ｍｇに少なくすると、Ｃａ沈着率が２％未満に急減し、単独では高濃度が必要であった。そこで、１００ｍｇの乳酸に２ｍｇのリン酸でん粉由来のＰＭＤ（結合Ｐ＝０．２３重量％）を加えてみると、Ｃａ沈着率が２０％以上に大きく増加して、著しい再石灰化促進作用が出現した。さらに、乳酸単独では効果を示さない５０ｍｇ添加であっても、リン酸でん粉由来のＰＭＤ（結合Ｐ＝０．２３重量％）をわずかに０．２ｍｇ加えるだけで、Ｃａ沈着率が２５％と極めて高い値に達した。Ｃａ＝５ｍＭの高濃度では、再石灰化は極めて困難であり、促進作用物質であっても高濃度を要求されることとなる。この時、リン酸でん粉由来のＰＭＤと有機酸を混合使用すれば、より少ない添加量で再石灰化を促進することができるようになることが明らかとなった。このようなＰＭＤと有機酸との組み合わせによる再石灰化促進作用における相乗作用の出現は、両者の作用機構が異なることによって起こると推察される。従って、ＰＭＤと有機酸との相乗作用は単に緩衝作用を有することが再石灰化促進作用に結びつくものではないことを示しており、作用の異なる再石灰化促進作用を有する物質の組み合わせにより、より少ない添加量で再石灰化作用を促進することができることになる。ＰＭＤと有機酸との相乗作用程の著しい効果はないが、組み合わせによる再石灰化の促進は、馬鈴薯でん粉由来のＰＯＳ（結合Ｐ＝３．６重量％）でも認められる。Ｃａ＝３ｍＭでは、馬鈴薯でん粉由来のＰＯＳは０．５ｍｇ添加でＣａ沈着率が１５％であったものが、０．２ｍｇ添加ではＣａ沈着率が７％に低下する。これに１０ｍｇの乳酸を添加すると、Ｃａ沈着率は１６％まで高められ、ＰＯＳと乳酸両者のＣａ沈着率の合計値とほぼ同等であった。
【００６４】
再石灰化促進剤として期待される有機酸としては、例えばクエン酸、リンゴ酸、酒石酸、グルコン酸、フマル酸、コハク酸、酢酸、乳酸、アジピン酸、イタコン酸、フィチン酸、安息香酸、アスコルビン酸、グルコノデルタラクトン、α−ケトグルタール酸、酸性アミノ酸が挙げられる。これらの有機酸は、例えばナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩、カルシウム塩、マグネシウム塩等のアルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、鉄塩、亜鉛塩、銅塩、アルミニウム塩として用いることもできる。
【００６５】
さらに、本発明者らは新しい再石灰化評価法により、再石灰化促進作用を有する単糖、オリゴ糖、糖アルコールを見出している。その上、再石灰化作用を示す糖質、キシリトールなどがＰＭＤ組成物と相乗作用を示すことを見出した。Ｃａ＝３ｍＭの条件で、キシリトールを１００ｍｇ添加すると６％のＣａ沈着率を示すが、これにリン酸でん粉由来のＰＭＤ（結合Ｐ＝０．２３重量％）をわずかに０．２ｍｇ加えるだけで、Ｃａ沈着率が１８％と高い値を示した。次いで、単独では促進作用を示さない糖質についても、同様に再石灰化試験を行うと、糖アルコールではほとんど全ての糖質に微量のリン酸でん粉由来のＰＭＤ（結合Ｐ＝０．２３重量％）を加えると高いＣａ沈着率を示した。さらにまた、糖アルコール以外の糖質である、単糖、オリゴ糖などについて調べたところ、ほとんど全ての糖質に微量のリン酸でん粉由来のＰＭＤ（結合Ｐ＝０．２３重量％）を加えるとＣａ沈着率が高められることが判明した。
【００６６】
再石灰化促進剤として期待される単糖としては、例えばぶどう糖、果糖、マンノース、ガラクトース、タロース、ソルボース、タガトース、デオキシグルコース、プシコース、フコース、ラムノース、アロース、アルトロース、グロース、イドース、キシロース、アラビノース、リボース、デオキシリボース、リキソース等が挙げられる。
【００６７】
再石灰化促進剤として期待されるオリゴ糖としては、例えば水あめ、ショ糖、パラチノース、セロビオース、キシロビオース、メリビオース、キトビオース、キチビオース、ラクチュロース、ゲンチオビオース、パラチノース、トレハロース、トレハルロース、コウジビオース、ニゲロース、ラミナリビオース、ビシアノース、プリメブロース、ロジメナビオース、ラクトース、ラフィノース、スタキオース、ツラノース、ソホロース、アロラクトース、カップリングシュガー、パラチノースオリゴ糖、フラクトオリゴ糖、乳果オリゴ糖、ガラクトオリゴ糖、ゲンチオオリゴ糖、セロオリゴ糖、キシロオリゴ糖等が挙げられる。
【００６８】
再石灰化促進剤として期待される糖アルコールとしては、例えばキシリトール、ソルビトール、マルチトール、パラチニット、還元水あめ、エリスリトール、キシリトール、マンニトール、ガラクチトール、アラビニトール、ラクチトール、パラチニット、リビトール、トレイトール、アリトール、イソマルチトール、イノシトール、クエルシトール、イノソース、還元澱粉糖化物等が挙げられる。
【００６９】
以上の検討結果から、Ｃａを溶解する能力が認められる物質には再石灰化促進作用が認められること、その効果発現には緩衝作用と関係なく、適度な濃度となる添加量が必要であることが明らかとなった。これらの再石灰化促進物質は添加量が多くても、再石灰化作用を妨げることがあり、添加量が少なければ全く促進効果を示さない現象が起こりうる。従って、有効濃度を知ることが重要であり、本発明の再石灰化試験法によるＣａ沈着率測定はその点で極めて利用価値の高い評価法である。唾液中のＣａ濃度では９％のＣａ沈着率を示すことから、Ｃａ沈着率を１０％以上に高めることをもって、再石灰化促進作用ありと判定することが好ましい。しかしながら、食事によって食品由来のＣａが加えられて唾液のＣａ濃度が高まるＣａ＝３〜５ｍＭではＣａ沈着率が２％未満に低下することを考えれば、このようなＣａ高濃度下で５％以上のＣａ沈着率が得られるなら、再石灰化促進作用ありと判定することができる。
【００７０】
本発明者らは、特許文献１（特開平１１−２５５８０３号公報）においてリン酸カルシウムを可溶性に維持する能力に優れたＰＭＤやＰＯＳについて開示している。本発明は、特許文献１の開示内容からは予測できなかった再石灰化促進作用に関するものであり、しかもＣａ可溶化活性の高いものが必ずしも再石灰化促進作用に優れるとは限らないことを見出したものである。さらに特許文献３（特開２００２−３２５５５６号公報）において、馬鈴薯でん粉由来のＰＯＳに抗う蝕機能を有する組成物を開示している。しかしながら、合成のリン酸でん粉から調製されるＰＭＤやＰＯＳに極めて強い再石灰化作用があり、馬鈴薯でん粉由来のＰＯＳと異なり、緩衝作用をほとんど示さない濃度で再石灰化作用を示すことは全く予測できなかったことである。また、新しく開発した再石灰化の評価法により、有機酸や糖アルコール、単糖、オリゴ糖にも再石灰化促進作用を示す有効濃度が存在することやＰＭＤやＰＯＳと再石灰化の相乗作用を示すことを見出したことは、これまで知られていない現象である。
【００７１】
本発明では、原料及びその製造方法の如何を問わず、でん粉をリン酸化して得られるリン酸でん粉に少なくとも１種のでん粉分解酵素を作用させて製造されるＰＭＤ及び／又はＰＯＳを含む組成物であって、本発明の再石灰化試験法によってＣａ沈着率が５％以上、好ましくは１０％以上を示すＰＭＤ及び／又はＰＯＳを含む組成物が全てその対象となる。もちろん、Ｃａ沈着率が５％以上、好ましくは１０％以上を示すリン酸でん粉も対象であり、リン酸でん粉には、リン酸がエステル結合しているリン酸エステルでん粉や尿素リン酸エステルでん粉などが含まれる。食品添加物として認可されているリン酸でん粉は、でん粉リン酸エステルナトリウムであり、結合リンとして０．２〜３重量％のリンを含み、遊離のリン、すなわち無機リンの含量は全体のリン（全リン）の２０％以下と規定されている。
【００７２】
リン酸でん粉の原料となるでん粉は、とうもろこし、馬鈴薯、甘薯、タピオカ、小麦、大麦、米など植物起源のでん粉だけでなく、いずれの起源のでん粉でも使用することができる。また、起源にかかわらず、でん粉を物理的、化学的処理により変性されたでん粉も使用することができる。さらに、酵素処理により部分分解されたでん粉、すなわち、でん粉分解物も同様に原料として使用できる。馬鈴薯でん粉のような結合リンを有する天然のリン酸でん粉も原料となり得るが、合成のリン酸でん粉を原料とする場合、リン酸でん粉の合成方法は特に限定されない。リン酸でん粉の製造方法としては、通常、でん粉スラリーにリン酸及び／又はリン酸塩を混合してから脱水し、乾燥・焙焼する方法、でん粉の脱水ケーキにリン酸及び／又はリン酸塩溶液を噴霧して乾燥・焙焼する方法、でん粉乾粉にリン酸及び／又はリン酸塩溶液を混合して乾燥・焙焼する方法などが用いられる。これらの焙焼方法で、さらに薬品として尿素を添加すると尿素リン酸エステルでん粉を合成することができる。でん粉スラリーを原料とする場合には、スラリー濃度は均一な流動性を維持する観点から、３０〜５０重量％、好ましくは３５〜４５重量％で用いられる。
【００７３】
リン酸及び／又はリン酸塩としてはリン酸、リン酸一ナトリウム、リン酸二ナトリウム、リン酸三ナトリウム、トリポリリン酸ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム、酸性ピロリン酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウム、酸性ヘキサメタリン酸ナトリウムなどのリン酸ナトリウム塩やリン酸一カリウム、リン酸二カリウム、トリポリリン酸カリウム、トリメタリン酸カリウムなどのリン酸カリウム塩やリン酸一アンモニウム、リン酸二アンモニウムなどのリン酸アンモニウム塩、さらにオキシ塩化リンなど広くリン酸塩が使用できる。
【００７４】
リン酸及び／又はリン酸塩の添加量はその種類によって異なるが、でん粉の重量に対して０．５〜２４０重量％であり、好ましくは５〜４０重量％である。なお、尿素リン酸エステルでん粉の合成にはリン酸塩の他に尿素の添加が必要である。尿素の添加量はでん粉の重量に対して０．５〜２４０重量％であり、好ましくは５〜６０重量％である。ｐＨを調整するために、酸、アルカリを使用することができる。酸としては、当然リン酸を用いることができ、リン酸以外に塩酸、硫酸、亜硫酸などを使用することができる。アルカリとしてはＮａＯＨ、ＫＯＨ、Ｃａ（ＯＨ）２などを用いることができる。
【００７５】
でん粉とリン酸及び／又はリン酸塩との混合物（尿素リン酸エステルでん粉の合成の場合には尿素も含む）は水分を除くため乾燥するのが望ましい。リン酸化反応となる後工程の焙焼において、水分が多いとリン酸化率（結合リン／全リン×１００）を高めることが困難となり、得られるリン酸でん粉の着色が進むなどの問題が生じる。でん粉をリン酸化する焙焼の条件としては、焙焼温度が高くなるほど、焙焼時間が長くなるほど結合リンは増加するが、焙焼品の色が赤褐色となる。従って、焙焼の条件は温度としては、１００〜２５０℃、好ましくは１３０〜２００℃の温度で、焙焼時間としては、５分から２４時間、好ましくは１０分〜４時間の範囲で加熱するのが好ましい。
【００７６】
これらのリン酸化法以外にも、本発明者らが特許文献１（特開平１１−２５５８０３号公報）に開示しているように、でん粉とリン酸及び／又はリン酸塩とを混合した後、糊化・乾燥してから焙焼する方法も採用される。糊化・乾燥法としては、例えば、でん粉スラリーにリン酸及び／又はリン酸塩を加えて溶解した後、ドラムドライヤーで糊化・乾燥する方法や、でん粉乾粉にリン酸及び／又はリン酸塩を加えて必要に応じて水を加えながらエクストルーダー処理して糊化・乾燥する方法などがある。
【００７７】
本発明では、前述の方法で得られるリン酸でん粉のＣａ沈着率が５％以上となる再石灰化促進作用を有するリン酸でん粉そのものがその対象となるだけでなく、リン酸でん粉そのものは前記再石灰化促進作用を有さなくとも、リン酸でん粉を原料とする食品の加工工程において、他の原料に含まれるでん粉分解酵素によりリン酸でん粉が分解を受けて再石灰化促進作用を示す場合、元のリン酸でん粉は再石灰化促進剤となり得る。さらに、食品に添加されたリン酸でん粉は、人の唾液に含まれるでん粉分解酵素により加水分解を受けて低分子化したＰＭＤやＰＯＳを生成し、これらが再石灰化促進作用を示す場合、当然、元のリン酸でん粉は再石灰化促進剤となり得る。また、でん粉を低分子化してからリン酸化する方法も採用され得る。しかしながら、でん粉の低分子化を進めると、加熱焙焼時の着色が進み、脱色精製が困難となることが判明した。このような場合、還元でん粉分解物や還元麦芽水あめのようなでん粉の加水分解物を水添還元して製造された糖アルコール混合物を原料としてリン酸化反応を行うと、Ｃａ沈着率の高い還元ＰＭＤ及び／又は還元ＰＯＳを含む組成物が製造されることを見出した。しかも、焙焼反応で得られる還元ＰＭＤ及び／又は還元ＰＯＳを含む組成物は着色度が低いことから、そのまま商品となり得るだけでなく、精製が容易であって純度の高い製品を製造することが可能となる。
【００７８】
このように還元デキストリン（還元でん粉分解物）や還元麦芽水あめを原料としてリン酸化して製造される還元ＰＭＤや還元ＰＯＳの着色物質生成が、でん粉を原料としてリン酸化して製造されるリン酸でん粉の着色物質生成より少ないことは、リン酸でん粉を酵素分解して得られるＰＭＤやＰＯＳを水添還元して製造される従来の還元ＰＭＤや還元ＰＯＳに比べて精製工程の負荷が少なくなり、工業生産に適した製造法である。しかも、着色物質の生成はリン酸化の焙焼工程で一部の糖が分解することによって起こるとされている。従って、本発明の還元デキストリンや還元水あめを原料としてリン酸化により製造される還元ＰＭＤや還元ＰＯＳは、リン酸デキストリンやリン酸オリゴ糖を水添還元して得られる従来の還元ＰＭＤや還元ＰＯＳとは、厳密には異なる新規な組成を有するリン酸化糖であると思われる。
【００７９】
本発明のＰＭＤやＰＯＳを含む組成物は、前述のリン酸でん粉をα−アミラーゼで分解して低分子化することにより得られる。低分子化により粘度が低下するため、食品などへの利用用途が大きく拡大される。本来、分解に用いる酵素はでん粉をランダムに切断するα−アミラーゼであれば全て用いることができ、当然２種以上の酵素を混合して用いることもできる。α−アミラーゼとしては、工業的なでん粉の分解（以下、「液化」ともいう）に多用されている耐熱性液化型α−アミラーゼの他に、中温性液化型α−アミラーゼ、糖化型α−アミラーゼ、糖転移酵素のＣＧＴａｓｅ（Ｃｙｃｌｏｍａｌｔｏｄｅｘｔｒｉｎ ｇｌｕｃａｎｏｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ）やＴＶＡ（Ｔｈｅｒｍｏａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｓ ｖｕｌｇａｒｉｓのα−アミラーゼ）などが使用できる。しかし、工業生産に適応した酵素としては耐熱性の液化型α−アミラーゼが分解能力及びでん粉の溶解力において優れている。リン酸でん粉にα−アミラーゼを作用させる条件は、酵素の種類により異なるが、通常用いられている酵素の作用温度条件を採用することができる。用いる酵素は８０〜１１０℃で有効に作用する耐熱性液化型α−アミラーゼが好ましく、いずれの起源のものでも使用できる。具体的には、細菌起源の高耐熱性α−アミラーゼであるターマミル１２０Ｌ及びＬ／Ｓ（ノボザイムズ ジャパン製、Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｌｉｃｈｅｎｉｆｏｒｍｉｓ由来及び同由来とＢａｃｉｌｌｕｓ ｓｔｅａｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ混合物）、ネオスピターゼＰＧ２（ナガセ生化学工業製、Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ由来）、クライスターゼＴ（大和化成製、Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ由来）などの市販酵素を用いることができる。
【００８０】
基質となるリン酸でん粉は１０〜４０重量％濃度のスラリーとし、水酸化カルシウム及び／又は水酸化ナトリウムを加えて、通常ｐＨ６．０〜６．３に調整する。耐熱性α−アミラーゼは安定剤として５０ｐｐｍ以上のカルシウム・イオンを必要とするので、ｐＨ調整用アルカリとしては水酸化カルシウムが主に使用される。酵素添加量は使用する酵素によって大きく異なるが、０．０００１〜０．５重量％、好ましくは０．０１〜０．２重量％（対でん粉）である。反応のｐＨも使用する酵素によって異なるが、通常ｐＨ４〜７の間で行われる。工業生産におけるでん粉分解反応（液化反応）では、でん粉の老化を防ぐため、α−アミラーゼ添加後の反応開始温度を１００〜１１０℃に高めて２〜１５分、加圧条件で処理した後、９０〜１００℃の高温で３０分〜５時間程度酵素分解を進めて行われている。
【００８１】
α−アミラーゼによるリン酸でん粉の分解は工業生産における分解反応と異なり、必ずしも１００〜１１０℃、加圧というような厳しい分解条件を必要とはしない。結合リンの多寡によって異なるものの、結合リンがでん粉の老化を防ぐ役割を果たすことから、１００℃以上の厳しい反応条件は必ずしも必要ではない。しかしながら、分解反応の高温処理は分解液の濾過性をよくして操業を容易にするなどの面から好ましい。具体的には、最終濃度として１０〜４０重量％となるようにリン酸でん粉を採取し、２．８重量％の塩化カルシウムを全液量の１／１００量加え、１Ｎ−ＮａＯＨ溶液でｐＨを６．３に調節する。これに、ターマミル１２０Ｌを０．１重量％（対リン酸結合でん粉）加えて耐圧容器に移す。１０５℃で５分間加熱後、９５℃で１時間液化反応を継続する。
【００８２】
リン酸でん粉をα−アミラーゼのみで処理して得られるＰＭＤ組成物は極めて強い再石灰化促進作用を有しており、そのまま濃縮すれば製品となり得る。しかし、リン酸でん粉のα−アミラーゼ処理のみで得られるＰＭＤ組成物の平均重合度は１０〜５０であり、オリゴ糖（重合度１０以下）よりもデキストリン（重合度１０〜数１００）の範疇に入る重合度を有している。通常のオリゴ糖より分子量がかなり大きいため、そのまま製品として濃縮すれば、製品の粘度が高くなって食品としての使用に制限が起こる場合もある。さらに製品の重合度を小さくして、粘度を下げるには、α−アミラーゼを含む各種でん粉分解酵素や糖転移酵素の１種又は２種以上の酵素、さらにこれら各種酵素の１種以上の酵素にα−グルコシダーゼを加えた酵素群による追加分解反応（以下、「糖化反応」という）を行うことができる。なかでも、グルコアミラーゼ、β−アミラーゼ、糖化型α−アミラーゼなどのでん粉分解酵素がオリゴ糖組成物の重合度の低下に有効性の高い酵素として推奨される。他に、単独では重合度低下作用が少ないものの、グルコアミラーゼなどとの組み合わせにより効果を示す酵素として、液化型α−アミラーゼ、ＣＧＴａｓｅ（Ｃｙｃｌｏｍａｌｔｏｄｅｘｔｒｉｎ ｇｌｕｃａｎｏｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ）、プルラナーゼ、イソアミラーゼ、ＴＶＡなどが挙げられる。
【００８３】
従来技術では、低分子化を進めるための追加分解にはグルコアミラーゼが主に使用され、さらに、枝切り酵素であるプルラナーゼやα−アミラーゼを同時に作用させている。本発明者らによる先願発明（特許文献１）においても、耐熱性液化型α−アミラーゼで処理した後、グルコアミラーゼとプルラナーゼの混合酵素剤であるデキストロザイム（ノボザイムズ ジャパン製）を使用して低分子化を進めている。合成したリン酸でん粉を液化型α−アミラーゼで分解処理して得られたＰＭＤ組成物をさらに追加分解する場合、グルコアミラーゼの市販酵素剤ＡＭＧ（ノボザイムズ ジャパン製、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ由来）、β−アミラーゼの市販酵素剤であるＢＢＡ（ジェネンコア製、大麦由来）が用いられる。なお、グルコアミラーゼにより追加分解して得られるＰＯＳ組成物の平均重合度は１〜４であり、β−アミラーゼで追加分解して得られるＰＯＳ組成物の平均重合度は４〜８であった。でん粉分解酵素による追加分解反応の条件は酵素の種類によって大きく異なるが、通常、反応温度は２０〜７０℃、ｐＨは４〜７、分解（糖化）時間は０．５〜９６時間、酵素添加量は原料の固形分に対して０．０００１〜１重量％である。なお、追加分解反応に用いる酵素は最初の分解で使用する液化型α−アミラーゼ処理と同時に用いることもできる。
【００８４】
リン酸でん粉の酵素分解物には、添加酵素や分解反応で生成する凝集タンパク質や未分解でん粉など不溶性物質が含まれる。さらに、でん粉のリン酸化反応における未反応の無機リンや中和に用いた塩類なども不純物として含まれている。不溶性物質は濾過や膜処理で除去されるが、塩類や無機リンを除くにはイオン交換樹脂処理、ナノフィルトレーション（ＮＦ）膜処理、イオン交換膜処理などによる脱塩処理が必要である。リン酸でん粉を酵素分解して得られるＰＭＤやＰＯＳを含む組成物を脱塩処理することにより、全リンに対する無機リン比率を減少させることができる。原料のリン酸でん粉の無機リン比率が２０％以上と高くとも、これらの脱塩精製処理により、食品添加物として規定されているでん粉リン酸エステルナトリウムと同等の無機リン比率が２０％以下となるＰＭＤやＰＯＳを含む組成物を得ることができる。
【００８５】
なお、食品添加物であるリン酸でん粉は、そのまま食品に添加することができる。しかも、α−アミラーゼによって低分子化されてＰＭＤやＰＯＳに変換されるので、リン酸でん粉をそのまま食品に加えて使用しても、加工工程中に他原料由来のα−アミラーゼが存在すれば、リン酸でん粉が高いＣａ沈着率を有するＰＭＤやＰＯＳに変換される可能性がある。また、食品にα−アミラーゼが存在しなくとも、食品として咀嚼中に唾液のα−アミラーゼの作用によりリン酸でん粉はＰＭＤやＰＯＳに変換される可能性がある。さらに、咀嚼だけでリン酸でん粉の低分子化が不十分な場合でも、小腸では膵液のα−アミラーゼの作用によりＰＭＤやＰＯＳに変換される可能性がある。すなわち、リン酸でん粉を高分子のままで食品に添加しても、体内でＰＭＤやＰＯＳが生成し、高いＣａ沈着率を示す可能性がある。勿論、前述のように、リン酸でん粉を耐熱性液化型α−アミラーゼによって低分子化すれば、粘度が低く、Ｃａ沈着率の高いＰＭＤやＰＯＳを含む組成物が安価に大量に工業生産され、食品への利用が大きく広げられると期待される。
【００８６】
次に、本発明における再石灰化試験法の測定方法とＣａ沈着率の定義を示す。
【００８７】
（１）試料溶液の調製
本試験に用いる試料は、ＰＭＤ及び／又はＰＯＳを含む組成物、リン酸でん粉、還元ＰＭＤ及び／又は還元ＰＯＳを含む組成物、有機酸、単糖、オリゴ糖、糖アルコールなどであり、基本的に各試料を水に溶解して濃度２重量％溶液としたものを試料溶液とした。しかし、必要に応じて高い濃度の試料溶液も調製して使用した。なお、最終濃度の調整直前に、希ＮａＯＨ溶液又は希ＨＣｌ溶液でｐＨを６．５〜７．０に調整して試料溶液を調製する。得られた試料溶液は調製した当日に使用する。同一試料で同一添加量のヒドロキシアパタイト無添加反応とヒドロキシアパタイト添加反応を同時進行で行う。なお、水は全て精製水（電気抵抗が１μＳ以下に精製された水、例えば、蒸留水の脱塩水をＭＩＬＬＩＰＯＲＥ社製ＭＩＬＬＩ−Ｑ Ｌａｂｏで再生成した水）を使用する。
【００８８】
（２）ヒドロキシアパタイト無添加反応
反応初期の温度は厳密を要するため、ＪＩＳ検定に合格した標準温度計で正確に３６℃を表示し、温度変化が±０．３℃以内となる恒温槽を用意する。（１）で得た試料溶液を必要に応じて水で希釈して表１の標準反応液組成を調製する。反応用バイアル瓶（ガラス製、容量１３．５ｍＬ）に、ＨＥＰＥＳ緩衝液（２００ｍＭ，ｐＨ７．０）、ＫＨ２ＰＯ４（１８ｍＭ）溶液、水、各濃度の試料溶液の順に入れる。得られた試料混合液の入ったバイアル瓶を３６±０．３℃の恒温槽に１０分間以上静置してから、試料混合液のｐＨを７．００±０．０２に調整する。ｐＨ調整に用いる希ＮａＯＨ溶液又は希ＨＣｌ溶液の添加量は１００μＬ以内とする。ｐＨの調整を終えた試料混合液は前記恒温槽に戻して１０分間以上静置する。次いで、３６±０．３℃でｐＨを７．００±０．０２に調整された試料混合液に水１ｍＬを投入してから直ちにＣａＣｌ２（３０ｍＭ）溶液１ｍＬを投入して前記恒温槽に静置し、２４時間反応する。反応終了後、反応液の一部を採取して、１２，０００ｒｐｍ、３分間遠心分離した後、上清を回収して、Ｃａ濃度を測定する。Ｃａ濃度はＣａ測定キット（例えば、和光純薬製カルシウムＣテストワコー）で測定し、ｐｐｍ単位で表示する。
【００８９】
（３）ヒドロキシアパタイト添加反応
予め、ヒドロキシアパタイト（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｏ．製のＨｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅ ｔｙｐｅ １）を５ｍｇ／ｍＬの濃度で水に懸濁したヒドロキシアパタイト懸濁液を調製する。ヒドロキシアパタイト無添加反応の場合と同様に、表１の標準反応液組成を調製する。ＨＥＰＥＳ緩衝液（２００ｍＭ，ｐＨ７．０）、ＫＨ２ＰＯ４（１８ｍＭ）溶液、水、各濃度の試料溶液の順に反応用バイアル瓶に入れる。得られた試料混合液の入ったバイアル瓶を３６±０．３℃の恒温槽に１０分間以上静置してから、試料混合液のｐＨを７．００±０．０２に調整する。ｐＨ調整に用いる希ＮａＯＨ溶液又は希ＨＣｌ溶液の添加量は１００μＬ以内とする。ｐＨの調整を終えた試料混合液は前記恒温槽に戻して１０分間以上静置する。次いで、３６±０．３℃でｐＨを７．００±０．０２に調整された試料混合液に、前記ヒドロキシアパタイト懸濁液１ｍＬを投入してから直ちにＣａＣｌ２（３０ｍＭ）溶液１ｍＬを投入して前記恒温槽に静置し、２４時間反応する。反応終了後、反応液の一部を採取して、１２，０００ｒｐｍ、３分間遠心分離した後、上清を回収して、Ｃａ濃度を測定する。Ｃａ濃度はＣａ測定キット（例えば、和光純薬製カルシウムＣテストワコー）で測定し、ｐｐｍ単位で表示する。
【００９０】
（４）Ｃａ可溶化率の算出
ヒドロキシアパタイト無添加の２４時間反応終了液における可溶性のＣａ濃度を測定し、下記式からＣａ可溶化率を求めた。
【００９１】
Ｃａ可溶化率（％）＝［ヒドロキシアパタイト無添加反応終了液上清の可溶性Ｃａ（ｐｐｍ）／反応液に添加したＣａ（ｐｐｍ）］×１００
（５）Ｃａ沈着率の算出
同一試料で同一添加量の反応において、ヒドロキシアパタイト無添加の２４時間反応終了液における可溶性のＣａ濃度からヒドロキシアパタイト添加の２４時間反応終了液における可溶性のＣａ濃度を差し引いた値は、リン酸カルシウムの結晶であるヒドロキシアパタイトに沈着したＣａ量であるとして、その差し引き値の反応液に添加したヒドロキシアパタイトに対する比率をＣａ沈着率と設定し、下記式で求めた。
【００９２】
Ｃａ沈着率（％）＝｛［ヒドロキシアパタイト無添加反応終了液上清の可溶性Ｃａ（ｐｐｍ）−ヒドロキシアパタイト添加反応終了液上清の可溶性Ｃａ（ｐｐｍ）］／反応液に添加したヒドロキシアパタイト（５００ｐｐｍ）｝×１００
本測定条件において、測定試料のＣａ沈着率が５％以上、好ましくは１０％以上となれば再石灰化促進作用ありと判定する。この判定基準は、前述のように唾液のＣａ濃度では、Ｃａ沈着率が９％程度となることから、１０％以上を促進作用として好ましいと設定したものである。しかしながら、Ｃａ濃度が３〜５ｍＭの高い濃度では、作用物質がなければＣａ沈着率は２％未満にまで大きく低下することを考えれば、Ｃａ濃度が高い条件ではＣａ沈着率が５％以上でも再石灰化促進効果ありと判定できる。
【００９３】
本発明の再石灰化促進剤は、食品、飲料、調味料、味質改善剤、口腔衛生剤、洗剤、金属補給剤、金属吸収促進剤、化粧品、飼料及び肥料の成分として用いることができる。
【００９４】
例えば、有機酸を含まない飲料にＰＭＤ（結合Ｐ＝０．２３重量％）を０．０２重量％加えれば、Ｃａ／Ｐ（モル比）＝５／３の条件で中性では１２０ｐｐｍのＣａは１００％溶解し、Ｃａ沈着率１９％の再石灰化促進作用に優れた飲料となる。また、乳酸０．５重量％を含む飲料は、同じ条件で２００ｐｐｍのＣａを５０％も溶解できないが、これにＰＭＤ（結合Ｐ＝０．２３重量）を０．０２重量％加えただけで、Ｃａは１００％溶解し、Ｃａ沈着率２５％の飲料となる。有機酸を含む酸性の飲料では、さらにＣａ可溶化率が高くなり、Ｃａ、Ｍｇ、Ｆｅなどの多価金属塩類を多く含む清涼飲料を製造することが可能となる。本発明の再石灰化促進剤を食品、飲料、調味料、味質改善剤、口腔衛生剤、洗剤、金属補給剤、金属吸収促進剤、化粧品、飼料及び肥料に利用すれば、Ｃａを始めとする多価金属塩類を可溶性の状態を維持する、すなわち、生体内での利用が可能な状態に維持することができる。
【実施例】
【００９５】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例により、その技術的範囲が限定されるものではない。なお、実施例中、結合リン含量の測定、及びＰＭＤ及び／又はＰＯＳを含む組成物の平均重合度の測定は、各々以下の方法によって行った。
【００９６】
［結合リン含量の測定］
リン含量はでん粉・関連糖質実験法（学会出版センター、中村道徳ら）に記載の方法に準じて測定した。リン酸でん粉のリン含量を測定するため、試料にターマミル１２０Ｌ（耐熱性液化型α−アミラーゼ）０．１重量％を加えて９５℃，１５分間加熱分解してから水道水で冷却し、均一な溶液を調製した。さらに、水溶性となる無機リンを全てオルトリン酸とするため、酵素分解した溶液に塩酸を添加してｐＨ２に調整して試料溶液とし、Ｆｉｓｋｅ−Ｓｕｂｂａｒｏｗ法でリンを測定した。なお、発色時に濁りが認められるものは遠心分離（３０００ｒｐｍ，３分間）して上清の吸光度を測定した。
【００９７】
全リン含量は無機リン測定時にｐＨ２に調整した試料溶液を湿式灰化処理してから、同様にリンを測定した。結合リン含量（いずれも重量％，対試料固形分）は以下の式から求めた。
【００９８】
結合リン含量＝（全リン含量−無機リン含量）
［ＰＭＤ及び／又はＰＯＳを含む組成物の平均重合度の測定］
糖含量はでん粉・関連糖質実験法（学会出版センター、中村道徳ら）に記載の方法に準じて測定し、ＰＭＤ及び／又はＰＯＳを含む組成物の平均重合度は全糖／還元糖から求めた。リン含量測定の場合と同様にｐＨ２に調整した試料溶液を適宜希釈して、全糖はフェノール−硫酸法（Ｄｕｂｏｉｓら，１９５６）で、還元糖はＳｏｍｏｇｙｉ−Ｎｅｌｓｏｎ法（Ｎｅｌｓｏｎ，１９４４）で測定した。測定値はぶどう糖換算重量％（対試料固形分）で表示し、平均重合度は下記式から求めた。
【００９９】
平均重合度＝全糖（重量％）／還元糖（重量％）
（実施例１）
コーンスターチ（乾粉、水分１３重量％）９３０ｇをヘンシェルミキサーに入れて１８００ｒｐｍで撹拌しながら、別に調製した一定濃度のリン酸一ナトリウム溶液１００ｇを流速２０〜２５ｇ／分で投入して混合した。次に、混合物を棚段乾燥機にて、９０℃の温風で水分が５重量％以下となるまで乾燥してから、続いて１７５℃の熱風で１時間焙焼した。リン酸一ナトリウム濃度の異なる溶液を用いて、この操作を９回繰り返して、結合リンが少ない９種のでん粉リン酸エステルナトリウム（リン酸でん粉のナトリウム塩）を得た。
【０１００】
次いで、リン酸でん粉をでん粉分解酵素で加水分解して低分子化ＰＭＤ組成物を調製した。得られたリン酸でん粉を３〜４ｇ採取して１０５℃で４時間乾燥し、放冷後、乾燥試料２ｇを精秤して１００ｍＬの耐圧ガラス容器に入れ、水を７０ｇ加えて、均一になるまで攪拌した。これに２．８重量％の塩化カルシウム溶液を１ｍＬ加え、１Ｎ−ＮａＯＨ溶液でｐＨを６．３に調節した。次いで、α−アミラーゼとして、クライスターゼＬ（大和化成製）を水で１０倍に希釈した液を２０μＬ加え、耐圧ガラス容器をガス加熱した沸騰水中に置いて、時々攪拌しながら２時間加熱した。加熱終了後、放冷してから１Ｎ−塩酸溶液を加えてｐＨを２に調節し、さらに水を加えて全量を１００ｇとした（濃度２重量％）。
【０１０１】
得られた糖組成物の結合リン含量と重合度を測定した。結果を表２に示す。なお、各組成物の平均重合度は１０前後であるが、リンの結合した糖の方がリンの結合しない糖よりも分解を受けにくいため、リンの結合した多糖の方が重合度は高いことになる。従って、下記組成物には、重合度１０以下のＰＯＳはほとんど含まれず、重合度１１以上のＰＭＤ主体の組成物であることから、ＰＭＤ組成物と称する。
結合リンの異なる前記９種類のＰＭＤ組成物について、Ｃａ＝３．０ｍＭ、Ｐ＝１．８ｍＭの標準条件で再石灰化試験を行い、Ｃａ可溶化率及びＣａ沈着率を算出した。結果を表３、４に示す。なお、再石灰化試験における再石灰化促進剤の添加量はｍｇ単位で表示した。
結合リンの少ないＰＭＤ組成物の中では、結合リンが多くなるにつれＣａ可溶化率が高くなり、結合Ｐ＝０．０３重量％のＰＭＤ組成物（平均重合度＝１９）を除く全ての低結合リンＰＭＤ組成物（低分子）が再石灰化促進作用を示した。結合Ｐ＝０．２０重量％以上のＰＭＤ組成物は全て０．２ｍｇの少ない添加量で高いＣａ沈着率が得られた。
【０１０２】
（実施例２）
実施例１で得られたリン酸でん粉の加水分解条件を沸騰水加熱１５分に短縮することにより、低結合リンＰＭＤ組成物（中分子）を得た。得られた糖組成物の結合リン含量と重合度を測定した。結果を表５に示す。
前記９種類のＰＭＤ組成物の平均重合度は１５０前後であった。Ｃａ＝３．０ｍＭ、Ｐ＝１．８ｍＭの標準条件で再石灰化試験を行い、Ｃａ可溶化率及びＣａ沈着率を算出した。結果を表６、７に示す。
同じ結合リンの少ないリン酸でん粉を原料として酵素分解しても、実施例１の低結合リンＰＭＤ組成物（低分子）に比べて、重合度の大きい中分子では、Ｃａ可溶化率がやや低くなる。しかし、全ての低結合リンＰＭＤ組成物（中分子）が再石灰化促進作用を示すだけでなく、０．２ｍｇの少ない添加量で高いＣａ沈着率が得られた。
【０１０３】
（実施例３）
実施例１で得られた結合リンの少ないリン酸でん粉９種類の結合リン含量と重合度を測定した。結果を表８に示す。
【０１０４】
前記９種類の結合リンの少ないリン酸でん粉の平均重合度は４９０〜８８０であった。Ｃａ＝３．０ｍＭ、Ｐ＝１．８ｍＭの標準条件で再石灰化試験を行い、Ｃａ可溶化率及びＣａ沈着率を算出した。結果を表９、１０に示す。
酵素分解して得られる低結合リンＰＭＤ組成物（低分子及び中分子）に比べて、元のリン酸でん粉はＣａ可溶化率がやや低い。結合Ｐ＝０．０７重量％のリン酸でん粉（重合度＝８８０）を除くリン酸でん粉は再石灰化促進作用を示し、結合Ｐ＝０．３７重量％以上のリン酸でん粉は０．５ｍｇの添加量で、１０％以上の高いＣａ沈着率が得られた。
【０１０５】
（実施例４）
結合リンの多いＰＭＤを得るため、リン酸一ナトリウムの添加量を多くして実施例１に準じてリン酸でん粉を調製し、α−アミラーゼとしてターマミル１２０Ｌで２時間加水分解した。得られた糖組成物の結合リン含量と重合度を測定した。結果を表１１に示す。
前記５種類のＰＭＤ組成物について、Ｃａ＝３．０ｍＭ、Ｐ＝１．８ｍＭの標準条件で再石灰化試験を行い、Ｃａ可溶化率及びＣａ沈着率を算出した。結果を表１２、１３に示す。
結合リンの多いＰＭＤ組成物は極めて高いＣａ可溶化率を示したが、２０ｍｇの添加量ではＣａ沈着率が低くなった。ヒドロキシアパタイト存在下でも可溶性のＣａが多くなるため、Ｃａ可溶化率が高くてもＣａ沈着率が低くなる。一方、０．００２ｍｇの極少ない添加量でも、高いＣａ沈着率を示している。
【０１０６】
（実施例５）
還元デキストリン（東和化成製、ＰＯ−１０）９３０ｇをヘンシェルミキサーに入れて１８００ｒｐｍで撹拌しながら、別に調製した一定濃度のリン酸一ナトリウム溶液１００ｇを流速２０〜２５ｇ／分で投入して混合した。次に、これを棚段乾燥機にて、９０℃の温風で水分が５重量％以下となるまで乾燥してから、続いて１７５℃の熱風で１時間焙焼した。リン酸一ナトリウム濃度の異なる溶液を用いて、この操作を３回繰り返して、結合リンの異なる３種のリン酸エステル結合還元デキストリン（還元ＰＭＤ）のナトリウム塩を得た。
【０１０７】
得られた還元ＰＭＤを３〜４ｇ採取して１０５℃で４時間乾燥し、放冷後、乾燥試料２ｇを精秤して１００ｍＬのガラス容器に入れ、水を加えて全量を１００ｇとした（濃度２重量％）。結合リン含量は、（ｉ）０．１７重量％、（ｉｉ）０．２０重量％、（ｉｉｉ）０．２５重量％であった。３種の還元ＰＭＤについて、Ｃａ＝３．０ｍＭ、Ｐ＝１．８ｍＭの標準条件で再石灰化試験を行い、Ｃａ可溶化率及びＣａ沈着率を算出した。結果を表１４、１５に示す。
３種の還元デキストリンのリン酸化物は着色が少なく、極めて高いＣａ可溶化率を示した。リン酸カルシウムを可溶化する能力に優れているだけでなく、いずれの還元リン酸デキストリンも２ｍｇから０．０２ｍｇの少ない添加量までの範囲で高いＣａ沈着率を示した。
【０１０８】
（実施例６）
各種有機酸（市販の食品添加物）について、Ｃａ＝３．０ｍＭ、Ｐ＝１．８ｍＭの標準条件で再石灰化試験を行い、Ｃａ可溶化率及びＣａ沈着率を算出した。結果を表１６、１７に示す。
試験した全ての有機酸に高い可溶性が認められ、多くの有機酸は５０ｍｇの添加量でリン酸カルシウムの９０％以上を溶解した。また、全ての有機酸で再石灰化促進作用を示したが、Ｃａ沈着率が１０％以上となるに必要な添加量は有機酸によって大きく異なり、ＰＯＳ組成物やＰＭＤ組成物に比べて有機酸はかなり多くの添加量が必要である。
【０１０９】
（実施例７）
各種有機酸（市販の食品添加物）について、よりＣａ濃度の高いＣａ＝５．０ｍＭ、Ｐ＝３．０ｍＭの条件で再石灰化試験を行い、Ｃａ可溶化率及びＣａ沈着率を算出した。結果を表１８、１９に示す。
Ｃａ＝５ｍＭの濃度では、ＰＯＳ組成物やＰＭＤ組成物は全く再石灰化促進作用を示さなかったが、多くの有機酸がある濃度で再石灰化を促進する作用が認められた。Ｃａ＝３ｍＭに比べて、Ｃａ沈着率が１０％以上となるには有機酸はさらに多くの添加量を必要とした。
【０１１０】
（実施例８）
各種糖アルコールについて、Ｃａ＝３．０ｍＭ、Ｐ＝１．８ｍＭの標準条件で再石灰化試験を行い、Ｃａ可溶化率及びＣａ沈着率を算出した。結果を表２０、２１に示す。
還元水あめ（ＰＯ−２０）を除く糖アルコールに高いＣａ可溶性が認められ、多くが６００ｍｇの添加量でリン酸カルシウムの９０％以上を溶解した。糖アルコールは再石灰化促進作用を示し、還元水あめ（ＰＯ−２０）を除く糖アルコールは６００ｍｇ以上の添加量で高いＣａ沈着率を示した。
【０１１１】
（実施例９）
各種単糖、オリゴ糖について、Ｃａ＝３．０ｍＭ、Ｐ＝１．８ｍＭの標準条件で再石灰化試験を行い、Ｃａ可溶化率及びＣａ沈着率を算出した。結果を表２２、２３に示す。
高果糖液糖、パラチノースに高いＣａ可溶性が認められ、特に高果糖液糖は６００ｍｇの添加量でリン酸カルシウムの９０％以上を溶解した。果糖ぶどう糖液糖、高果糖液糖、パラチノース及びショ糖が再石灰化促進作用を示し、特に高果糖液糖は４００ｍｇの添加量でもＣａ沈着率１５％が得られている。
【０１１２】
（実施例１０）
実施例１に準じてリン酸でん粉（結合リン＝０．３％、乾燥重量１２．５ｋｇ）を調製した。得られたリン酸でん粉１０ｋｇを２０重量％濃度で溶解し、α−アミラーゼとしてクライスターゼ（大和化成製）０．０５重量％（対固形分）を加えて、さらにＣａ濃度が５０ｐｐｍとなるようにＣａＣｌ２を加えた。これをＮａＯＨでｐＨを６．３に調整してから蒸気加熱により９０℃として１時間液化反応を行った。次いで、液温を６０℃まで冷却してから、α−アミラーゼ（ノボザイムズ ジャパン製、ファンガミル）を０．０５重量％（対固形分）加えて６０℃で糖化反応を行った。１６時間後、８０℃に昇温して２時間保持して酵素を失活させた。
【０１１３】
粉末活性炭１重量％（対固形分）を加えて、セラミックフィルター（ポァサイズ０．２μ）で濾過して脱色処理した。得られた透過液１６０ｋｇを食塩阻止率３０％のＮＦ膜（日東電工ＮＴＲ−７４３０）処理機にかけて濃縮した。さらに、エバポレーターで濃縮してからＮａＯＨを添加してｐＨ６．０とし、スプレードライヤーにかけて粉末のＰＭＤナトリウム塩組成物（結合Ｐ＝０．２３重量％、平均重合度＝１０）７ｋｇを得た。
【０１１４】
ＰＭＤ組成物と有機酸とを組み合わせた組成物について、Ｃａ＝５．０ｍＭ、Ｐ＝３．０ｍＭの条件で再石灰化試験を行い、Ｃａ可溶化率及びＣａ沈着率を算出した。結果を表２４、２５に示す。
ＰＭＤ組成物は単独ではＣａ＝５ｍＭの条件では全く再石灰化促進作用を示さず、クエン酸などの一部の有機酸も単独ではあまり再灰化促進作用を示さなかった。表２５に示すように、ＰＭＤ組成物と有機酸との組み合わせでは、試験した全ての組み合わせで再石灰化促進作用の著しい増加が認められた。乳酸は、単独では１００ｍｇ以上の添加量で再石灰化促進作用を示すが、５０ｍｇの添加量では促進作用を示さない（表１９）。しかし、結合Ｐ＝０．２３重量％のＰＭＤ組成物を組み合わせると、Ｃａ沈着率が１０％を大きく上回るだけでなく、ＰＭＤ組成物をわずか０．２ｍｇ加えただけでＣａ沈着率は２５％にも達した。同様な現象が全ての有機酸で認められ、Ｃａ＝５ｍＭの条件ではあまり促進作用を示さなかったクエン酸、アスコルビン酸、安息香酸などでも、わずかなＰＭＤ組成物の添加により、高いＣａ沈着率が得られて著しい再石灰化促進作用の増加が認められた。
【０１１５】
（実施例１１）
水と馬鈴薯澱粉を混合して澱粉濃度３０重量％のスラリー２７０ｋｇを調製し、消石灰を添加してｐＨ６．３に調整した。次いで、ターマミル１２０Ｌを対澱粉０．０５重量％添加してジェットクッカーに導入した。クッキングの温度を１０５℃、圧力を１ｋｇ／ｃｍ２（ゲージ圧）に保持してから高温滞留塔に導いて、加圧下、１０５℃で５分間保持した後、熟成槽に移して９５℃にて２時間保持することによって液化した。得られた液化液を６０℃に冷却した後、シュウ酸を添加してｐＨ４．５に調節した。デキストロザイムを対澱粉０．１重量％添加して６０℃、４０時間保持することで糖化反応を進めた。
【０１１６】
次いで、得られた馬鈴薯澱粉の糖化液をフィルタープレスにて濾過し、清澄液は粒状活性炭を充填した脱色塔に通液して脱色した。得られた糖液を強酸性カチオン交換樹脂（レバチットＳ−１００ＷＳ）、弱塩基性アニオン交換樹脂（レバチットＭＰ６４−ＷＳ）、強酸性カチオン交換樹脂（レバチットＳＰ−１１２ＷＳ）、強塩基性アニオン交換樹脂（レバチットＭＰ−６００）に順次通液した。通液終了後、樹脂塔に脱塩水を通液して糖液を押し出した。アニオン交換樹脂に吸着したＰＯＳの溶出は、弱塩基性アニオン交換樹脂に４０℃に加温した４重量％の苛性ソーダ溶液を通液して行った。溶出液量が樹脂容量の１．０倍の溶出液画分から回収を始め、樹脂容量の１．７倍までを回収して、固形分１３重量％を含むＰＯＳのナトリウム塩溶液３．５ｋｇ（平均重合度４、結合リン３．６％）が得られた。
【０１１７】
ＰＯＳナトリウム塩組成物と有機酸とを組み合わせた組成物について、Ｃａ＝３．０ｍＭ、Ｐ＝１．８ｍＭの標準条件で再石灰化試験を行い、Ｃａ可溶化率及びＣａ沈着率を算出した。結果を表２６、２７に示す。添加量の少ない特定の有機酸にＰＯＳナトリウム塩組成物を０．２ｍｇ加えて添加すると再石灰化促進作用の増加が認められた。
（実施例１２）
実施例１０のＰＭＤ組成物（結合Ｐ＝０．２３重量％、平均重合度＝１０）と有機酸とを組み合わせた組成物について、Ｃａ＝３．０ｍＭ、Ｐ＝１．８ｍＭの標準条件で再石灰化試験を行い、Ｃａ可溶化率及びＣａ沈着率を算出した。結果を表２８、２９に示す。添加量の少ない特定の有機酸にＰＭＤ組成物を０．０２ｍｇ加えて添加すると再石灰化促進作用の増加が認められた。
（実施例１３）
実施例１０のＰＭＤ組成物（結合Ｐ＝０．２３重量％、平均重合度＝１０）と糖アルコールとを組み合わせた組成物について、Ｃａ＝３．０ｍＭ、Ｐ＝１．８ｍＭの標準条件で再石灰化試験を行い、Ｃａ可溶化率及びＣａ沈着率を算出した。結果を表３０、３１に示す。
キシリトール１００ｍｇに前記ＰＭＤ組成物を０．２ｍｇ加えて添加すると、ＰＭＤ組成物単独よりも高いＣａ沈着率が得られた。
【０１１８】
（実施例１４）
実施例１０のＰＭＤ組成物（結合Ｐ＝０．２３重量％、平均重合度＝１０）と単糖やオリゴ糖とを組み合わせた組成物についても、Ｃａ＝３．０ｍＭ、Ｐ＝１．８ｍＭの標準条件で再石灰化試験を行い、Ｃａ可溶化率及びＣａ沈着率を算出した。結果を表３２、３３に示す。
水あめ（Ｇ２＝７０％）１００ｍｇにＰＭＤ組成物（結合リン＝０．２３％、平均重合度＝１０）０．２ｍｇを加えて添加すると、ＰＭＤ組成物単独よりも高いＣａ沈着率が得られた。
【０１１９】
（実施例１５）
実施例１に準じてリン酸でん粉（結合Ｐ＝３．１重量％、乾燥重量１２．５ｋｇ）を調製した。得られたリン酸でん粉を２０重量％濃度で溶解し、α−アミラーゼとしてターマミル１２０Ｌを０．１重量％（対固形分）加えて、さらにＣａ濃度が５０ｐｐｍとなるようにＣａＣｌ２を加えた。ＮａＯＨでｐＨを６．０に調整してから蒸気加熱により９５℃として２時間液化反応を行った。次いで低分子化を進めるため、液温を６０℃まで冷却してから、β−アミラーゼ（ＢＢＡ）０．０４重量％（対固形分）、ターマミル１２０Ｌを０．０１重量％（対固形分）加えて、６０℃で２０時間糖化反応を行った。
【０１２０】
反応終了時に粉末活性炭１重量％（対固形分）を加えて反応を停止し、セラミックフィルター（ポァサイズ０．２μ）で濾過した。低分子画分を除くため、得られた透過液１６０ｋｇを食塩阻止率３０％のＮＦ膜（日東電工ＮＴＲ−７４３０）処理機にかけて濃縮した。次いで、カチオン交換樹脂（三菱化学製、ＳＫ−１Ｂ）１１Ｌに通してカチオンを除き、Ｃａ（ＯＨ）２を添加してｐＨ５．０としてから粉末活性炭１重量％（対固形分）を加えて、５０℃で２時間加温処理してセラミックフィルター（ポァサイズ０．２μ）で濾過した。濾過液をスプレードライヤーにかけて粉末のＰＯＳカルシウム塩組成物６．４ｋｇを得た。
【０１２１】
得られたＰＯＳカルシウム塩組成物の結合Ｐは２．８重量％、無機Ｐは０．１９重量％、平均重合度６．４であった。Ｃａ＝３．０ｍＭ、Ｐ＝１．８ｍＭの標準条件で再石灰化試験を行い、Ｃａ可溶化率及びＣａ沈着率を算出した。結果を表３４に示す。
（実施例１６）
でん粉スラリーにリン酸一ナトリウムとリン酸二ナトリウムの混合液を添加して溶解し、ドラムドライヤーにて乾燥して粉砕した。でん粉とリン酸塩の混合物を流動層に投入して、１７０℃、２時間焙焼し、リン酸でん粉（結合Ｐ＝１．７重量％、乾燥重量２５０ｋｇ）を調製した。得られたリン酸でん粉１００ｋｇを２０重量％濃度で溶解し、α−アミラーゼとしてターマミル１２０Ｌを０．０５重量％（対固形分）加えて、さらにＣａ濃度が５０ｐｐｍとなるようにＣａＣｌ２を加えた。ＮａＯＨでｐＨを６．０に調整してから蒸気加熱により９０℃として２時間液化反応を行った。次いで低分子化を進めるため、液温を６０℃まで冷却してから、α−アミラーゼ（ノボザイムズ ジャパン製、ファンガミル）を０．０５重量％（対固形分）加えて６０℃で糖化反応を行った。２０時間後、ターマミル１２０Ｌを０．０２重量％（対固形分）加えて、８０℃に昇温して２時間保持した。
【０１２２】
粉末活性炭１重量％（対固形分）を加えて反応を停止し、セラミックフィルター（ポァサイズ０．２μ）で濾過した。低分子画分を除くため、得られた透過液１０００ｋｇを食塩阻止率３０％のＮＦ膜（日東電工ＮＴＲ−７４３０）処理機にかけて濃縮した。さらに、エバポレーターで濃縮してからＮａＯＨを添加してｐＨ６．０とし、スプレードライヤーにかけて粉末のＰＯＳナトリウム塩組成物４７ｋｇを得た。
【０１２３】
得られたＰＯＳナトリウム塩組成物の結合Ｐは１．８重量％、無機Ｐは０．１８重量％、平均重合度８であった。Ｃａ＝３．０ｍＭ、Ｐ＝１．８ｍＭの標準条件で再石灰化試験を行い、Ｃａ可溶化率及びＣａ沈着率を算出した。結果を表３５に示す。
（実施例１７）
乾燥したでん粉にリン酸一ナトリウムとリン酸二ナトリウムの混合液を添加してフラッシュドライヤーにて乾燥した。でん粉とリン酸塩の混合物を流動層に投入して、１８０℃、１時間焙焼し、リン酸でん粉（結合Ｐ＝０．３２重量％、乾燥重量５００ｋｇ）を調製した。得られたリン酸でん粉１００ｋｇを２０重量％濃度で溶解し、α−アミラーゼとしてターマミル１２０Ｌを０．０３重量％（対固形分）加えて、さらにＣａ濃度が５０ｐｐｍとなるようにＣａＣｌ２を加えた。ＮａＯＨでｐＨを６．３に調整してから蒸気加熱により９０℃として３時間液化反応を行った。
【０１２４】
粉末活性炭１重量％（対固形分）を加えて反応を停止し、セラミックフィルター（ポァサイズ０．２μ）で濾過した。さらに、エバポレーターで濃縮してからスプレードライヤーにかけて粉末のＰＭＤナトリウム塩組成物７５ｋｇを得た。
【０１２５】
得られたＰＭＤ組成物の結合Ｐは０．２５重量％、無機Ｐは０．０６重量％、平均重合度１１であった。Ｃａ＝３．０ｍＭ、Ｐ＝１．８ｍＭの標準条件で再石灰化試験を行い、Ｃａ可溶化率及びＣａ沈着率を算出した。結果を表３６に示す。
（実施例１８）
実施例１７のリン酸でん粉（結合Ｐ＝０．３２重量％）１００ｋｇを２０重量％濃度で溶解し、中温性のα−アミラーゼとしてＢＡＮ２４０Ｌ（ノボザイムズ ジャパン製）を０．１重量％（対固形分）加えて、さらにＣａ濃度が５０ｐｐｍとなるようにＣａＣｌ２を加えた。ＮａＯＨでｐＨを６．３に調整してから加温し、８０℃で３時間液化反応を行った。
【０１２６】
反応液を９０℃に高くし、塩酸を加えてｐＨ４．５として反応を停止し、粉末活性炭１重量％（対固形分）、ＣａＣｌ２を加えて６０℃で２時間放置した。セラミックフィルター（ポァサイズ０．２μ）で濾過してから、エバポレーターで濃縮し、スプレードライヤーにかけて粉末のカルシウム・ナトリウム含有ＰＭＤ組成物８５ｋｇを得た。
【０１２７】
得られたＰＭＤ組成物の結合Ｐは０．２７重量％、無機Ｐは０．０５重量％、平均重合度１２であった。Ｃａ＝３．０ｍＭ、Ｐ＝１．８ｍＭの標準条件で再石灰化試験を行い、Ｃａ可溶化率及びＣａ沈着率を算出した。結果を表３７に示す。
（実施例１９）
乾燥したでん粉にリン酸一ナトリウムとリン酸二ナトリウムの混合液を添加してフラッシュドライヤーにて乾燥した。でん粉とリン酸塩の混合物を流動層に投入して、１８０℃、２時間焙焼し、リン酸でん粉（結合Ｐ＝３．２重量％、乾燥重量５００ｋｇ）を調製した。得られたリン酸でん粉１００ｋｇを２０重量％濃度で溶解し、α−アミラーゼとしてクライスターゼ（大和化成製）０．０５重量％（対固形分）を加えて、さらにＣａ濃度が５０ｐｐｍとなるようにＣａＣｌ２を加えた。ＮａＯＨでｐＨを６．３に調整してから蒸気加熱により９０℃として１時間液化反応を行った。次いで、液温を６０℃まで冷却してから、α−アミラーゼ（ノボザイムズ ジャパン製、ファンガミル）を０．０５重量％（対固形分）加えて６０℃で糖化反応を行った。１６時間後、８０℃に昇温して２時間保持して酵素を失活させた。
【０１２８】
粉末活性炭１重量％（対固形分）を加えて反応を停止し、セラミックフィルター（ポァサイズ０．２μ）で濾過した。得られた透過液９００ｋｇを食塩阻止率３０％のＮＦ膜（日東電工ＮＴＲ−７４３０）処理機にかけて濃縮した。さらに、エバポレーターで濃縮してからＮａＯＨを添加してｐＨ６．０とし、スプレードライヤーにかけて粉末のＰＭＤナトリウム塩組成物５１ｋｇを得た。
【０１２９】
得られたＰＭＤ組成物の結合Ｐは２．８重量％、無機Ｐは０．３重量％、平均重合度１０であった。Ｃａ＝３．０ｍＭ、Ｐ＝１．８ｍＭの標準条件で再石灰化試験を行い、Ｃａ可溶化率及びＣａ沈着率を算出した。結果を表３８に示す。
（実施例２０）
水９．１ｋｇに無水リン酸水素二ナトリウム０．２５ｋｇを攪拌しながら添加して溶解し、次いでリン酸二水素ナトリウム・二水塩１．１８ｋｇを添加して溶解した。リン酸ナトリウムが完全に溶解してから還元デキストリン（東和化成製、ＰＯ−１０）７．８ｋｇを少量ずつ添加して溶解した。さらに、水を加えて全量を３０ｋｇとしてから、除菌フィルターでろ過した。得られたろ渦液をスプレードライヤーにかけて粉末化した。還元デキストリンとリン酸塩の混合粉末品を棚段乾燥機にて、９０℃の温風で水分が２重量％以下となるまで乾燥してから、続いて１７０℃の熱風で２時間焙焼した。得られたリン酸エステル結合還元デキストリン（還元ＰＭＤ）のナトリウム塩は、２．９重量％の結合Ｐを含んでおり、Ｃａ＝３．０ｍＭ、Ｐ＝１．８ｍＭの標準条件で再石灰化試験を行った。算出されたＣａ可溶化率及びＣａ沈着率の結果を表３９に示す。
（実施例２１）
実施例４で得られたＰＭＤ組成物（ｉｖ）（結合Ｐ＝２．７重量％、平均重合度＝１０）と２種の有機酸とを組み合わせた組成物について、Ｃａ＝１０ｍＭ、Ｐ＝６．０ｍＭの条件で再石灰化試験を行い、Ｃａ可溶化率及びＣａ沈着率を算出した。結果を表４０に示す。
（実施例２２）
実施例４で得られたＰＭＤ組成物（ｉｖ）（結合Ｐ＝２．７重量％、平均重合度＝１０）と２種の有機酸とを組み合わせた組成物について、Ｃａ＝１２ｍＭ、Ｐ＝７．２ｍＭの条件で再石灰化試験を行い、Ｃａ可溶化率及びＣａ沈着率を算出した。結果を表４１に示す。
（実施例２３）
実施例４で得られたＰＭＤ組成物（ｉｖ）（結合Ｐ＝２．７重量％、平均重合度＝１０）と２種の有機酸とを組み合わせた組成物について、Ｃａ＝１５ｍＭ、Ｐ＝９．０ｍＭの条件で再石灰化試験を行い、Ｃａ可溶化率及びＣａ沈着率を算出した。結果を表４２に示す。
【産業上の利用可能性】
【０１３０】
本発明は、食品、飲料、調味料、味質改善剤、口腔衛生剤、洗剤、金属補給剤、金属吸収促進剤、化粧品、飼料、肥料などの分野で利用される。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、結晶性のリン酸カルシウムが存在すると共存する水溶性のリン酸カルシウムが結晶性のリン酸カルシウムに沈着する現象、すなわち、歯の再石灰化現象を促進する作用を有する再石灰化促進剤に関する。本発明の再石灰化促進剤は、食品、飲料、調味料、味質改善剤、口腔衛生剤、洗剤、金属補給剤、金属吸収促進剤、化粧品、飼料、肥料などの分野で利用されるものである。
【０００２】
また本発明は、再石灰化促進作用を有するリン酸でん粉、リン酸マルトデキストリン（ＰＭＤ）、リン酸オリゴ糖（ＰＯＳ）、及びそれらの塩類を含む組成物を製造する方法、さらに還元リン酸マルトデキストリン、還元リン酸オリゴ糖、及びそれらの塩類を含む組成物を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
本発明者らは、すでに特許文献１において、高いＣａ（カルシウム）可溶化活性を有するＰＭＤやＰＯＳ、及びそれらの製造法を開示している。さらに、特許文献２において、ＰＭＤやＰＯＳの多価金属塩類組成物並びにそれらの製造方法を開示している。これらの発明は水溶性に乏しいリン酸カルシウムを水溶性に維持する作用を有するＰＭＤやＰＯＳに関するものである。なお、本発明では、α−１，４及びα−１，６結合のぶどう糖からなる多糖で、ぶどう糖の重合度が１０を越える化合物をマルトデキストリン（ＭＤ）と称し、１０以下の重合度の化合物をオリゴ糖（ＯＳ）と称する。
【０００４】
また、本発明者らの一部は共同研究により、特許文献３において、馬鈴薯でん粉から得られるＰＯＳの抗う蝕機能を有する組成物を開示し、さらに、特許文献４において、同じく馬鈴薯でん粉から得られるＰＯＳをカルシウム強化剤として含有する飲食物を開示し、さらにまた、特許文献５において、同じく馬鈴薯でん粉から得られるＰＯＳを味質改善剤として含有する飲食物を開示している。
【０００５】
馬鈴薯でん粉から得られるＰＯＳの抗う蝕機能の発明に当たっては、本発明者らとの共同研究者らにより、馬鈴薯でん粉由来ＰＯＳが従来の石灰化現象の抑制、虫歯菌のミュータンス菌に資化されない、グルカンを生成しない、ｐＨ緩衝作用を持つなどの作用（特許文献６に開示）の他に、虫歯を修復する再石灰化作用を有することが見出されて、特許文献３の発明に結びついたものである。同時に、該共同研究者らは、別に、馬鈴薯でん粉由来ＰＯＳを除くｐＨ緩衝作用を有する緩衝剤を含む組成物にも抗う蝕機能を認めて、特許文献７で開示している。
【０００６】
特許文献７の発明によれば、抗う蝕機能とは、う蝕予防機能とう蝕治療機能の両方を含み、（１）ｐＨ緩衝作用を有し、口腔内細菌の産生する酸によるｐＨ低下を抑制する能力を有する。（２）口腔内細菌の作る不溶性グルカンの形成を抑制する能力を有する。（３）初期う蝕の歯の再石灰化を促進する能力を有する。のいずれか一つ以上を有することを意味するとしている。抗う蝕機能を有する緩衝剤として、ＰＯＳ及びそれらの糖アルコール、酸性糖質（オリゴガラクツロン酸、コンドロイチン硫酸、コンドロイチン硫酸オリゴ糖、ぶどう糖−６−リン酸）、有機酸（酒石酸、クエン酸、リンゴ酸、乳酸、フマル酸、マレイン酸）、核酸（各種ヌクレオシド又はヌクレオチドのリン酸エステル）、アミノ酸などを挙げている。
【０００７】
一方、オリゴ糖や糖アルコールにも再石灰化を促進するもののあることが知られている。特許文献８には、パラチニットが歯の再石灰化を促進すると記載されている。特許文献９には、キシリトール、マンニトール、ガラクチトール、イノシトールが歯の再石灰化を促進することが記載されている。ただし、これらのオリゴ糖や糖アルコールが再石灰化を促進するに有効な濃度は数％濃度とされている。従って、前述の馬鈴薯でん粉由来のＰＯＳが０．２％という低い濃度で有効性を発揮することは、食品などへの利用面で極めて有利な特徴であるといえる。
【０００８】
馬鈴薯でん粉由来のＰＯＳは、特許文献６に開示されているように、α−１，４結合した３〜５個のぶどう糖にリン酸基が１個結合したオリゴ糖群とα−１，４結合した２〜８個のぶどう糖にリン酸基が２個結合したオリゴ糖群の混合組成物であり、結合リンが３％以上と多い割にはＣａ可溶化活性がかなり低い特徴を有している。これに対して、本発明者らが特許文献１に開示しているように、でん粉にリン酸塩を混合してから焙焼して得られるリン酸でん粉を原料として、α−アミラーゼなどのでん粉分解酵素で加水分解して製造されるＰＭＤやＰＯＳは、結合リンが２％前後と少ないにもかかわらず、極めて高いＣａ可溶化活性を有している。すなわち、化学的に調製したリン酸でん粉から得られるＰＭＤやＰＯＳと、天然の馬鈴薯でん粉から得られるＰＯＳとは、Ｃａを可溶性に維持する機能においてかなりの違いが認められる。
【０００９】
特許文献７の発明によれば、緩衝作用を有するＰＯＳは全て再石灰化作用を有するとされている。そこで、化学的に調製したリン酸でん粉から得られる結合リン１．８％のＰＭＤについて、特許文献７に開示されている簡易再石灰化試験系で再石灰化作用を測定すると、試料濃度０．２％では再石灰化率は２０％（ヒドロキシアパタイト非存在下のＣａ可溶化率−ヒドロキシアパタイト存在下のＣａ可溶化率）しか得られず、再石灰化促進効果を認めることができなかった。一方、馬鈴薯でん粉由来のＰＯＳは同じ試料濃度０．２％で５５％の再石灰化率となり、特許文献３に開示されている再石灰化促進効果が確認された。すなわち、化学的に調製したリン酸でん粉から得られるＰＭＤやＰＯＳには再石灰化促進効果の認められないことが明らかとなった。
【特許文献１】特開平１１−２５５８０３号公報
【特許文献２】特開２００２−１４５８９３号公報
【特許文献３】特開２００２−３２５５５６号公報
【特許文献４】特開２００２−２５３１７０号公報
【特許文献５】特開２００２−２５３１６４号公報
【特許文献６】特開平８−１０４６９６号公報
【特許文献７】特開２００２−３２５５５７号公報
【特許文献８】特開２０００−２４７８５２号公報
【特許文献９】特開平１１−１２１４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前述のように、結合リン３．６％の馬鈴薯でん粉由来ＰＯＳには優れた再石灰化促進効果が認められるのに対して、化学的に調製したリン酸でん粉から得られる結合リン１．８％のＰＭＤには再石灰化促進効果が認められない。その原因を考察すると、結合リン３．６％の馬鈴薯でん粉由来ＰＯＳは、ヒドロキシアパタイトの存在しない反応系では可溶性のＣａが多く、ヒドロキシアパタイトが存在すると可溶性のＣａが少なくなる。このように、可溶性Ｃａの差の大きいことがヒドロキシアパタイトへのＣａ沈着の増加となる。一方、リン酸でん粉由来の結合リン１．８％のＰＭＤは、ヒドロキシアパタイトが存在しない反応系も、存在する反応系でも、共に可溶性のＣａが多くなる。その結果、可溶性Ｃａの差がほとんどなくなり、再石灰化率の低下につながっている。
【００１１】
そこで、馬鈴薯でん粉由来ＰＯＳと同じような再石灰化促進作用を有するＰＭＤを得るべく探索を試みた。結合リンの異なるリン酸でん粉を合成し、でん粉分解酵素による分解度の異なる各種ＰＭＤ組成物を調製した。さらに、再石灰化試験に用いるＰＭＤ組成物の添加量を５０ｍｇから０．０２ｍｇまで変化させて再石灰化反応を行ったところ、驚いたことに、結合リンが０．２重量％と低く、重合度が１０以上のデキストリンの範疇に入る鎖長のものが、再石灰化促進作用を有することを見出した。さらに、本発明を進める中で、再石灰化試験の測定条件を改善し、結晶性のヒドロキシアパタイトへのＣａの沈着率を評価基準とする新しい再石灰化促進評価法を設定することにより、馬鈴薯でん粉由来のＰＯＳよりも極めて低い濃度で再石灰化促進効果を示すＰＭＤやＰＯＳを含む組成物を見出すことに成功した。また、本発明の再石灰化促進評価法により、有機酸や単糖、オリゴ糖、糖アルコールなどの物質にも、ある濃度範囲で再石灰化促進効果を示す物質が存在することを見出した。しかも、ＰＭＤやＰＯＳを含む組成物に有機酸を組み合わせると、Ｃａ＝１５ｍＭのような高いＣａ濃度において、高いＣａ沈着率を示す条件のあることを見出すに至った。
【００１２】
本発明は、極めて低い濃度でＣａ可溶化作用及び再石灰化促進作用を発揮する物質や組成物に関するものであり、Ｃａなどの金属イオンを可溶性に維持する機能と、歯の初期う蝕を修復する再石灰化作用を促進する機能などの特性を有する物質や組成物を食品、飲料、調味料、味質改善剤、口腔衛生剤、洗剤、金属補給剤、金属吸収促進剤、化粧品、飼料、肥料に利用しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者らは、馬鈴薯でん粉由来のＰＯＳには優れた再石灰化促進効果が認められるにもかかわらず、化学的に調製したリン酸でん粉から得られるＰＭＤやＰＯＳには再石灰化促進効果が認められないことに強い疑問を感じて、再石灰化促進作用の有効性の高い物質をスクリーニングすべく、再石灰化試験法の見直し、改善を含めて鋭意検討を進めた結果、馬鈴薯でん粉由来のＰＯＳには認められない、より優れた再石灰化促進効果を有する物質や組成物を見出すことに成功した。
【００１４】
すなわち、本発明は以下の発明を包含する。
【００１５】
（１）下記の再石灰化試験測定法において、カルシウム可溶化率及びカルシウム沈着率を指標としてリン酸カルシウムの再石灰化促進作用を評価する方法。
【００１６】
再石灰化試験測定法：
（ｉ）試料溶液の調製
試料を水に溶解し、ｐＨを６．５〜７．０に調整して試料溶液を調製する。同一試料で同一添加量のヒドロキシアパタイト無添加反応とヒドロキシアパタイト添加反応を同時進行で行う。
【００１７】
（ｉｉ）ヒドロキシアパタイト無添加反応
ガラス製反応用容器に、緩衝液（ｐＨ７．０）、ＫＨ２ＰＯ４溶液、水及び（ｉ）で得た試料溶液を入れる。得られた試料混合液の入った反応用容器を３６±０．３℃の恒温槽に１０分間以上静置してから、試料混合液のｐＨを７．００±０．０２に調整する。ｐＨの調整を終えた試料混合液は前記恒温槽に戻して１０分間以上静置する。次いで、３６±０．３℃でｐＨを７．００±０．０２に調整された試料混合液に水を投入してからＣａＣｌ２溶液を投入し、前記恒温槽に静置して反応を開始する。反応終了後、反応液の一部を採取して、遠心分離した後、上清を回収して、可溶性のカルシウム濃度を測定する。
【００１８】
（ｉｉｉ）ヒドロキシアパタイト添加反応
ＣａＣｌ２溶液を投入する前に、水の代わりにヒドロキシアパタイト懸濁液を加えることを除いて、（ｉｉ）のヒドロキシアパタイト無添加反応の場合と同様に、同一試料で同一添加量の反応を行い、反応終了液の可溶性のカルシウム濃度を測定する。
【００１９】
（ｉｖ）カルシウム可溶化率の算出
ヒドロキシアパタイト無添加の反応終了液における可溶性のカルシウム濃度を測定し、下記式からＣａ可溶化率を求める。
【００２０】
カルシウム可溶化率（％）＝［ヒドロキシアパタイト無添加反応終了液上清の可溶性カルシウム／反応液に添加したカルシウム］×１００
（ｖ）カルシウム沈着率の算出
同一試料で同一添加量の反応において、ヒドロキシアパタイト無添加反応の終了液における可溶性のカルシウム濃度からヒドロキシアパタイト添加反応の終了液における可溶性のカルシウム濃度を差し引いた値の、反応液に添加したヒドロキシアパタイトに対する比率をカルシウム沈着率と設定し、下記式で求める。
【００２１】
カルシウム沈着率（％）＝｛［ヒドロキシアパタイト無添加反応終了液上清の可溶性カルシウム−ヒドロキシアパタイト添加反応終了液上清の可溶性カルシウム］／反応液に添加したヒドロキシアパタイト｝×１００
（２）リン酸でん粉、リン酸マルトデキストリン、還元リン酸マルトデキストリン、リン酸オリゴ糖及び還元リン酸オリゴ糖からなる群から選ばれる少なくとも１種を含む組成物であって、下記の再石灰化試験測定法において当該組成物の添加量が０．００２ｍｇ〜５０ｍｇの少なくともいずれかの時、カルシウム沈着率が５％以上、好ましくは１０％以上となる作用を有する再石灰化促進剤。
【００２２】
再石灰化試験測定法：
（ｉ）試料溶液の調製
試料溶液は当該組成物を水に溶解し、希ＮａＯＨ溶液又は希ＨＣｌ溶液でｐＨを６．５〜７．０に調整して調製する。得られた試料溶液は調製した当日に使用する。同一試料で同一添加量のヒドロキシアパタイト無添加反応とヒドロキシアパタイト添加反応を同時進行で行う。なお、水は全て精製水（電気抵抗が１μＳ以下に精製された水）を使用する。
【００２３】
（ｉｉ）ヒドロキシアパタイト無添加反応
ＪＩＳ検定に合格した標準温度計で正確に３６℃を表示し、温度変化が±０．３℃以内となる恒温槽を用意する。ガラス製の反応用バイアル瓶（容量１３．５ｍＬ）に、ＨＥＰＥＳ緩衝液（２００ｍＭ，ｐＨ７．０）１ｍＬ、ＫＨ２ＰＯ４（１８ｍＭ）溶液１ｍＬ、水、及び（ｉ）で得た０．００２ｍｇ〜５０ｍｇの当該組成物を含む試料溶液を順次入れて、全量を８ｍＬとする。得られた試料混合液の入ったバイアル瓶を３６±０．３℃の恒温槽に１０分間以上静置してから、試料混合液のｐＨを７．００±０．０２に調整する。ｐＨ調整に用いる希ＮａＯＨ溶液又は希ＨＣｌ溶液の添加量は１００μＬ以内とする。ｐＨの調整を終えた試料混合液は前記恒温槽に戻して１０分間以上静置する。次いで、３６±０．３℃でｐＨを７．００±０．０２に調整された試料混合液に水１ｍＬを投入してから速やかにＣａＣｌ２（３０ｍＭ）溶液１ｍＬを投入し、前記恒温槽に静置して２４時間反応する。反応終了後、反応液の一部を採取して、１２，０００ｒｐｍ、３分間遠心分離した後、上清を回収して、可溶性のカルシウム濃度を測定する。可溶性のカルシウム濃度はカルシウム測定キット（例えば、和光純薬製カルシウムＣテストワコー）で測定し、ｐｐｍ単位で表示する。
【００２４】
（ｉｉｉ）ヒドロキシアパタイト添加反応
予め、ヒドロキシアパタイト（例えば、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｏ．製のＨｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅ ｔｙｐｅ １）を５ｍｇ／ｍＬの濃度で水に懸濁したヒドロキシアパタイト懸濁液を調製する。ＣａＣｌ２（３０ｍＭ）溶液１ｍＬを投入する前に、水１ｍＬの代わりに前記ヒドロキシアパタイト懸濁液１ｍＬを加えることを除いて、（ｉｉ）のヒドロキシアパタイト無添加反応の場合と同様に、同一試料で同一添加量の反応を行い、反応終了液の可溶性のカルシウム濃度を測定する。
【００２５】
（ｉｖ）カルシウム可溶化率の算出
ヒドロキシアパタイト無添加の２４時間反応終了液における可溶性のカルシウム濃度を測定し、下記式からＣａ可溶化率を求める。
【００２６】
カルシウム可溶化率（％）＝［ヒドロキシアパタイト無添加反応終了液上清の可溶性カルシウム（ｐｐｍ）／反応液に添加したカルシウム（ｐｐｍ）］×１００
（ｖ）カルシウム沈着率の算出
同一試料で同一添加量の反応において、ヒドロキシアパタイト無添加の２４時間反応終了液における可溶性のカルシウム濃度からヒドロキシアパタイト添加の２４時間反応終了液における可溶性のカルシウム濃度を差し引いた値の、反応液に添加したヒドロキシアパタイトに対する比率をカルシウム沈着率と設定し、下記式で求める。
【００２７】
カルシウム沈着率（％）＝｛［ヒドロキシアパタイト無添加反応終了液上清の可溶性カルシウム（ｐｐｍ）−ヒドロキシアパタイト添加反応終了液上清の可溶性カルシウム（ｐｐｍ）］／反応液に添加したヒドロキシアパタイト（５００ｐｐｍ）｝×１００
（３）少なくとも１種の有機酸を含む組成物であって、前記（２）に記載の再石灰化試験測定法において当該組成物の添加量が０．０１ｍｇ〜２００ｍｇの少なくともいずれかの時、カルシウム沈着率が５％以上、好ましくは１０％以上となる作用を有する再石灰化促進剤。
【００２８】
（４）少なくとも１種の有機酸を含む組成物であって、前記（２）に記載の再石灰化試験測定法の両反応におけるＣａＣｌ２濃度を５ｍＭ、ＫＨ２ＰＯ４濃度を３ｍＭに置き換えた条件において当該組成物の添加量が５ｍｇ〜４００ｍｇの少なくともいずれかの時、カルシウム沈着率が５％以上、好ましくは１０％以上となる作用を有する再石灰化促進剤。
【００２９】
（５）単糖、オリゴ糖及び糖アルコールからなる群から選ばれる少なくとも１種を含む組成物であって、前記（２）に記載の再石灰化試験測定法において当該組成物の添加量が１００ｍｇ〜１０００ｍｇの少なくともいずれかの時、カルシウム沈着率が５％以上、好ましくは１０％以上となる作用を有する再石灰化促進剤。
【００３０】
（６）リン酸でん粉、リン酸マルトデキストリン、還元リン酸マルトデキストリン、リン酸オリゴ糖及び還元リン酸オリゴ糖からなる群から選ばれる少なくとも１種、並びに少なくとも１種の有機酸を含む組成物であって、前記（２）に記載の再石灰化試験測定法の両反応におけるＣａＣｌ２濃度を５ｍＭ、ＫＨ２ＰＯ４濃度を３ｍＭに置き換えた条件において当該組成物の添加量が０．０２ｍｇ〜１０００ｍｇの少なくともいずれかの時、カルシウム沈着率が５％以上、好ましくは１０％以上となる作用を有する再石灰化促進剤。
【００３１】
（７）リン酸でん粉、リン酸マルトデキストリン、還元リン酸マルトデキストリン、リン酸オリゴ糖及び還元リン酸オリゴ糖からなる群から選ばれる少なくとも１種、並びに有機酸、単糖、オリゴ糖及び糖アルコールからなる群から選ばれる少なくとも１種を含む組成物であって、前記（２）に記載の再石灰化試験測定法において当該組成物の添加量が０．０２ｍｇ〜１０００ｍｇの少なくともいずれかの時、カルシウム沈着率が５％以上、好ましくは１０％以上となる作用を有する再石灰化促進剤。
【００３２】
（８）リン酸でん粉、リン酸マルトデキストリン、還元リン酸マルトデキストリン、リン酸オリゴ糖及び還元リン酸オリゴ糖からなる群から選ばれる少なくとも１種、並びに少なくとも１種の有機酸を含む組成物であって、前記（２）に記載の再石灰化試験測定法の両反応におけるＣａＣｌ２濃度を１０〜１５ｍＭ、ＫＨ２ＰＯ４濃度をＣａＣｌ２濃度の６０％モル濃度に置き換えた条件において当該組成物の添加量が０．０２ｍｇ〜１０００ｍｇの少なくともいずれかの時、カルシウム沈着率が５％以上、好ましくは１０％以上となる作用を有する再石灰化促進剤。
【００３３】
（９）前記組成物が多価金属塩を含む前記（２）〜（４）及び（６）〜（８）のいずれかに記載の再石灰化促進剤。
【００３４】
（１０）リン酸マルトデキストリン及びリン酸オリゴ糖が、でん粉及び／又はでん粉分解物にリン酸及び／又はリン酸塩を混合してから焙焼して得られるリン酸でん粉及び／又はリン酸でん粉分解物を少なくとも１種のでん粉分解酵素で加水分解して製造されるリン酸マルトデキストリン及びリン酸オリゴ糖である前記（２）及び（６）〜（９）のいずれかに記載の再石灰化促進剤。
【００３５】
（１１）リン酸マルトデキストリン、還元リン酸マルトデキストリン、リン酸オリゴ糖及び還元リン酸オリゴ糖の重合度が９以上である前記（２）及び（６）〜（１０）のいずれかに記載の再石灰化促進剤。
【００３６】
（１２）自身は再石灰化促進作用を示さないリン酸でん粉であって、後に加水分解されることによってリン酸マルトデキストリン及び／又はリン酸オリゴ糖を生成した時、前記（２）に記載の再石灰化試験測定法において、リン酸でん粉から生成するリン酸マルトデキストリン及び／又はリン酸オリゴ糖の添加量が０．００２ｍｇ〜５０ｍｇの少なくともいずれかの時、カルシウム沈着率が５％以上、好ましくは１０％以上となる作用を有する再石灰化促進剤。
【００３７】
（１３）リン酸でん粉が、でん粉及び／又はでん粉分解物にリン酸及び／又はリン酸塩を混合した後、焙焼して製造されるリン酸でん粉、リン酸でん粉分解物、及びそれらの塩類である前記（２）、（６）〜（１２）のいずれかに記載の再石灰化促進剤。
【００３８】
（１４）還元リン酸マルトデキストリン及び／又は還元リン酸オリゴ糖が、でん粉及び／又はでん粉分解物にリン酸及び／又はリン酸塩を混合した後、焙焼して得られるリン酸でん粉及び／又はリン酸でん粉分解物を少なくとも１種のでん粉分解酵素で加水分解し、次いで、得られたリン酸マルトデキストリン及び／又はリン酸オリゴ糖を水添還元して製造される還元リン酸マルトデキストリン及び／又は還元リン酸オリゴ糖、及びそれらの塩類である前記（２）、（６）〜（９）及び（１１）のいずれかに記載の再石灰化促進剤。
【００３９】
（１５）食品、飲料、調味料、味質改善剤、口腔衛生剤、洗剤、金属補給剤、金属吸収促進剤、化粧品、飼料又は肥料の成分として用いられる前記（２）〜（１４）のいずれかに記載の再石灰化促進剤。
【００４０】
（１６）前記（２）〜（１４）のいずれかに記載の少なくとも１種の再石灰化促進剤を含有することを特徴とする食品、飲料、調味料、味質改善剤、口腔衛生剤、洗剤、金属補給剤、金属吸収促進剤、化粧品、飼料又は肥料。
【００４１】
（１７）マルトデキストリン及び／又はオリゴ糖を水添還元して製造された還元マルトデキストリン及び／又は還元オリゴ糖に、リン酸及び／又はリン酸塩を混合した後、焙焼して得られる還元リン酸マルトデキストリン、還元リン酸オリゴ糖及びそれらの塩類の少なくとも１種を含む組成物。
【００４２】
（１８）マルトデキストリン及び／又はオリゴ糖を水添還元して製造された還元マルトデキストリン及び／又は還元オリゴ糖に、リン酸及び／又はリン酸塩を混合した後、焙焼して製造することを特徴とする還元リン酸マルトデキストリン、還元リン酸オリゴ糖及びそれらの塩類の少なくとも１種を含む組成物を製造する方法。
【００４３】
（１９）前記（１７）に記載の組成物からなる食品、飲料、調味料、味質改善剤、口腔衛生剤、洗剤、金属補給剤、金属吸収促進剤、化粧品、飼料又は肥料。
【発明の効果】
【００４４】
本発明は水溶性に乏しい故に生理的効果が発現し得ないリン酸カルシウムなどの金属塩を可溶性に維持するだけでなく、結晶性のリン酸カルシウムが存在すると水溶性のリン酸カルシウムを結晶に沈着させる作用、すなわち、再石灰化の促進作用を有する組成物を提供するものである。新しく設定した再石灰化試験法によるＣａ可溶化率及びＣａ沈着率によって再石灰化促進作用物質を探索し、リン酸でん粉、ＰＭＤ、ＰＯＳ、還元ＰＭＤ、還元ＰＯＳ、有機酸、糖類などの有効物質を見出した。さらに、再石灰化促進作用における有機酸や糖類と各リン酸化糖との相乗作用も見出し、Ｃａ１５ｍＭの高濃度下でも再石灰化促進作用を示す組成物を提供する。
【００４５】
本発明の再石灰化促進作用を示す組成物は、食品、飲料、調味料、味質改善剤、口腔衛生剤、洗剤、金属補給剤、金属吸収促進剤、化粧品、飼料、肥料など広い分野で利用されるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下に本発明を詳細に説明する。
本発明において、第一に重要な機能はリン酸カルシウムを可溶性に維持する機能である。本発明者らは特許文献１（特開平１１−２５５８０３号公報）において、リン酸カルシウムを可溶性に維持する機能としてＣａ可溶化活性測定法を設定し、極めて高いＣａ可溶化活性を示すＰＯＳ、ＰＭＤを開示している。次に重要な機能は歯の結晶成分のようなリン酸カルシウムの結晶にリン酸カルシウムが沈着する再石灰化作用である。
【００４７】
前述のように、特許文献７（特開２００２−３２５５５７号公報）において再石灰化作用を簡便に測定する方法が開示されている。再石灰化現象を、（１）構成成分であるカルシウム（Ｃａ）イオン及びリン酸イオンが脱灰部に供給される。（２）供給されたＣａイオン及びリン酸イオンが脱灰部のエナメル質の結晶成長に供される。と解析して、再石灰化促進物質とは、中性下でＣａとリン酸との不溶化を抑制しつつ、歯の結晶成分であるヒドロキシアパタイトの結晶成長を促進する物質であるとしている。
【００４８】
再石灰化のこのようなメカニズムを応用した簡易再石灰化試験系は、（Ａ）リン酸、Ｃａ及び試料を含む溶液から歯成分の存在下でＣａ沈殿反応を進める工程。（Ｂ）該沈殿反応後における溶液中のＣａ濃度又はＣａ沈殿量を測定する工程。（Ｃ）該溶液から該歯成分の非存在下でＣａ沈殿反応を進める工程。（Ｄ）該歯成分の非存在下における沈殿反応の後、溶液中のＣａ濃度又は生成したＣａ沈殿量を測定する工程。（Ｅ）工程（Ｂ）及び（Ｄ）におけるＣａ濃度又は沈殿量を比較する工程。を包含するとし、歯成分として結晶のヒドキシアパタイトが使用できるとしている。
【００４９】
前述のように、本発明者らはＣａ可溶化活性の高いＰＭＤに再石灰化促進作用が認められないことから、馬鈴薯でん粉由来ＰＯＳと同じような再石灰化促進作用を有するＰＯＳやＰＭＤを得るべく探索を試みた。結合リンの異なるリン酸でん粉を合成し、でん粉分解酵素による分解度の異なる各種ＰＭＤ組成物を調製して再石灰化試験を繰り返したところ、結合リンが０．２重量％と低く、重合度が１０以上のデキストリンの範疇に入る鎖長のＰＭＤ組成物が、再石灰化促進作用を有することを見出した。
【００５０】
これらの探索研究の過程で、前記簡易再石灰化試験法について、反応条件や評価方法などを詳細に検討した。その結果、反応条件として、リン酸とＣａの濃度及び比率が再石灰化作用に大きい影響を与えることを知った。リン酸カルシウムはＣａ濃度が高くなれば、急激にＣａは不溶性となり、Ｃａ濃度が一定でリン酸濃度だけが高くなっても、Ｃａは不溶性化する。再石灰化作用を起こすには、取りも直さず、Ｃａとリン酸が可溶性の状態で維持されなければならない。結晶のリン酸カルシウムに沈着する前にＣａが不溶化すれば、リン酸カルシウムの結晶の成長にＣａやリン酸が供給されなくなり再石灰化作用は起こらない。特にＣａは、わずかな濃度変化で劇的にＣａの可溶性状態を変えることが判明した。
【００５１】
もう一つ、意外にも温度がＣａの可溶性を大きく変える因子であった。実験の再現性に不安があり、正確な温度で再石灰化試験反応を行うこととした。当初は、温度の影響をあまり考慮しないで、反応時間も長いことから、反応液の調製から反応開始まで室温で行い、３７℃のインキュベーターに移して２４時間放置していた。ところが、温度の違いが微妙にｐＨの違いにつながり、２０℃位の室温で調整したｐＨ７．０は、３７℃ではやや低くなることが分かった。そこで、反応液の調製段階から３７℃の恒温槽に入れて温度を調節し、反応初期から３７℃で反応を開始できるようにすると、３７℃、２４時間の反応条件で、ヒドロキシアパタイト非存在下のＣａ可溶化率が大きく減少して、再石灰化率が低下することとなった。ちなみに、馬鈴薯でん粉由来のＰＯＳ（結合リン（Ｐ）＝３．６重量％）を２０ｍｇ添加して測定すると、再石灰化率は従来の測定条件では５５％であったものが、わずか５％にまで減少した。
【００５２】
反応温度の影響を調べるには、正確な温度測定が必要となり、ＪＩＳ検定に合格した標準温度計で正確に３５、３６、３７℃を表示し、温度変化が±０．３℃以内となる恒温槽を用意した。少量の反応液ではｐＨの調整が困難であり、調整時の温度変化も大きいので反応液は全量で１０ｍＬとする反応系を設定した。標準的な反応液の組成は表１に示す。
【００５３】
ＣａＣｌ２溶液及びヒドロキシアパタイト懸濁液を投入する前に、試料混合液を各温度の恒温槽に１０分間以上静置してから、試料混合液のｐＨを７．００±０．０２に調整した。再度、恒温槽に１０分間以上静置してから、ヒドロキシアパタイト存在反応系ではヒドロキシアパタイト懸濁液を投入し、速やかにＣａＣｌ２溶液を投入して反応を開始した。ヒドロキシアパタイト非存在反応系ではヒドロキシアパタイト懸濁液の代わりに精製水（電気抵抗が１μＳ以下に精製された水）を添加してから同様にして反応を開始した。恒温槽に静置して２４時間反応させた。反応終了後、反応液の一部を採取して、１２，０００ｒｐｍ、３分間遠心分離した後、上清を回収して、Ｃａ濃度を測定した。Ｃａ濃度はＣａ測定キット（和光純薬製カルシウムＣテストワコー）で測定した。前述の馬鈴薯でん粉由来ＰＯＳの２０ｍｇ添加における、３５、３６、３７℃の各温度での再石灰化率は、７０％、６７％、５％であった。３６℃と３７℃との間で、再石灰化率に大きい差が認められ、測定結果の再現性に対する疑問が解消されることとなった。
【００５４】
反応温度の影響が極めて大きいことが判明したので、再度、Ｃａやリン酸の濃度の影響を調べた。反応温度は体温に近い３６℃を採用して検討を進めた。Ｃａ／Ｐ（モル比）＝５／３と一定にして、Ｃａ濃度を変化させると、Ｃａ＝１．８ｍＭでは、促進物質を加えない反応系でも再石灰化率は６０％であった。すなわち、試料なしの反応系でも再石灰化率は６０％と高い値を示すだけでなく、試料として馬鈴薯でん粉由来ＰＯＳを２０ｍｇ添加しても再石灰化率はほとんど増加せず、再石灰化促進作用は認められなかった。人の唾液に含まれるＣａ濃度は１．８ｍＭ前後といわれており、この条件ではリン酸濃度が高くならない限り自然に再石灰化が行われていることになる。このことは、有機酸によりリン酸カルシウムが溶解した歯の表面に、中性、Ｃａ＝１．８ｍＭの物理的条件下で唾液から供給されるリン酸カルシウムが沈着することによって、絶えず歯は修復されていることを示している。ところが、Ｃａ濃度が高くなるにつれ、溶解性のＣａ濃度が逆に低下していき、Ｃａ＝２．５ｍＭでは溶解性Ｃａ濃度はＣａ＝１．８ｍＭの６０％程度となり、Ｃａ＝３．０ｍＭでは５０％以下となる。その結果、促進物質を加えない反応系の再石灰化率はＣａ＝２．５ｍＭでは２０％前後、Ｃａ＝３．０ｍＭでは６％前後となる。
【００５５】
しかし、供給されるＣａの濃度が高くなっておれば、多少、再石灰化率が減少しても歯の表面に沈着するＣａが減少しなければ歯は修復されると考えることもできる。そこで、ヒドロキシアパタイトに対するＣａの沈着率を調べてみると、Ｃａ＝１．８ｍＭでは反応系のヒドロキシアパタイトに対して９％程度のＣａが沈着している計算となる。ところが、Ｃａ＝２．５ｍＭ、Ｃａ＝３．０ｍＭのＣａ沈着率を同様に求めると、それぞれ、４％程度、２％以下と低下することが判明した。このことは、食品から可溶性のＣａが供給されても、再石灰化の観点からすれば、むしろマイナスに作用することを示している。３６℃、２４時間、Ｃａ＝３．０ｍＭ、Ｐ＝１．８ｍＭの条件で簡易再石灰化試験を行うと、前述の馬鈴薯でん粉由来ＰＯＳは２０ｍｇ添加で再石灰化率が６７％を示し、Ｃａ沈着率は１３％となる。すなわち、再石灰化促進物質が存在しなければ、Ｃａ＝３．０ｍＭでは２％以下にまで低下するＣａ沈着率が、馬鈴薯でん粉由来ＰＯＳを添加することにより、唾液のＣａ＝１．８ｍＭにおけるＣａ沈着率９％より高い１３％の沈着率に達したこととなる。抗う蝕機能の中でもっとも重要な機能である再石灰化促進作用が、前記のようにＣａ濃度が高くなったときに発揮されることにより、特許文献３（特開２００２−３２５５５６号公報）に示されるような、馬鈴薯でん粉由来ＰＯＳを含有するガムで再石灰化効果が確認されることにつながったものと思われる。
【００５６】
さらに、唾液に含まれるリン酸の濃度は３ｍＭ程度とされており、Ｃａ濃度より高い濃度で存在する。リン酸カルシウム結晶のモル比はＣａ／Ｐ＝５／３であって、Ｃａ濃度よりリン酸濃度の低い方が再石灰化には好ましい。唾液のＣａ／Ｐモル比を高くするにはＣａの供給が必要であり、Ｃａを食品から供給すれば、必然的に唾液中のＣａ濃度は２ｍＭより高くなり、Ｃａ濃度が５ｍＭに達すれば、Ｃａ／Ｐモル比は５／３に近づくことになる。しかし、ここで重要なことはＣａ濃度が３ｍＭから５ｍＭの間で、再石灰化率を高く維持することである。前述のように、Ｃａ／Ｐ＝５／３の条件で、再石灰化率はＣａ＝３ｍＭでは６％前後、Ｃａ＝５ｍＭでは３％前後となり、Ｃａ沈着率はいずれも２％未満でしかない。
【００５７】
これまで述べてきたように、再石灰化率は同じＣａ濃度での増減は比較できるが、Ｃａ濃度が変われば比較が困難となる。すなわち、Ｃａ濃度が高い時には、再石灰化率は低くてもＣａ沈着率はＣａ濃度の低いときよりも大きくなることがある。そこで、Ｃａ沈着率を比較することにより、再石灰化促進作用を評価することとした。
【００５８】
本発明のきっかけは、前述のように、馬鈴薯でん粉由来で結合Ｐ＝３．６重量％のＰＯＳには優れた再石灰化促進効果が認められるのに対して、化学的に調製したリン酸でん粉から得られる結合Ｐ＝１．８重量％のＰＭＤには再石灰化促進効果が認められないことであった。簡易再石灰化試験の可溶性Ｃａの測定値を見ると、馬鈴薯でん粉由来ＰＯＳは、ヒドロキシアパタイトのない反応系では可溶性Ｃａ濃度が高く、ヒドロキシアパタイトが存在する反応系では可溶性Ｃａ濃度が低くなり、再石灰化率が高くなる。一方、リン酸でん粉由来ＰＭＤでは、ヒドロキシアパタイトのない反応系の可溶性Ｃａ濃度が高いものの、ヒドロキシアパタイトの存在する反応系でも可溶性Ｃａ濃度が高くなるため、再石灰化率が低くなっている。
【００５９】
天然の馬鈴薯でん粉の結合Ｐは０．１重量％未満であり、糖化原料として使用されている馬鈴薯でん粉の平均結合Ｐは０．０５重量％程度である。リン酸でん粉の調製条件を変更して結合Ｐが１重量％未満のリン酸でん粉を作り、α−アミラーゼで分解して結合リンの異なるＰＭＤを各種作製した。一例として、結合Ｐ＝０．２３重量％のＰＭＤについて、３６℃、２４時間、Ｃａ＝３．０ｍＭ、Ｐ＝１．８ｍＭの簡易再石灰化試験系で測定すると、２０ｍｇの添加で再石灰化率は６１％となり、Ｃａ沈着率は１２％であった。前述のように、同じ条件で結合Ｐ＝３．６重量％の馬鈴薯でん粉由来ＰＯＳは２０ｍｇの添加で再石灰化率は６７％、Ｃａ沈着率は１３％である。ところが、驚いたことに結合Ｐ＝０．２３重量％のＰＭＤはその添加量を０．０２ｍｇまで少なくしても、Ｃａ沈着率は１０％を示すことが判明した。これに対して、馬鈴薯でん粉由来ＰＯＳは２ｍｇから０．５ｍｇ添加までＣａ沈着率が１３％以上を維持するものの、０．２ｍｇ添加ではＣａ沈着率は７％となり、０．１ｍｇ添加のＣａ沈着率は５％に低下して、再石灰化促進作用をあまり示さなくなる。すなわち、リン酸でん粉を原料として調製されるＰＭＤやＰＯＳは天然の馬鈴薯でん粉由来のＰＯＳと異なり、結合リンが１／１５と少ないにもかかわらず、１０倍以上の再石灰化促進作用を示すことが明らかとなった。
【００６０】
前述の特許文献７（特開２００２−３２５５５７号公報）では、緩衝剤が再石灰化促進作用に有効であるとされている。しかしながら、リン酸でん粉由来のＰＭＤは結合リンが少ないにもかかわらず、強い再石灰化促進作用を示しており、同じＣａ沈着率を示す添加量における緩衝能力を比較すると、ｐＨ７．０の試料液をｐＨ６．０に下げるに要する塩酸の使用量は、馬鈴薯でん粉由来ＰＯＳ（結合Ｐ＝３．６重量％）の方がリン酸でん粉由来のＰＭＤ（結合Ｐ＝０．２３重量％）より１０００倍以上も多く必要とした。すなわち、リン酸でん粉由来のＰＭＤは、緩衝能力を発揮し得ない極めて低い濃度でも再石灰化促進作用を示しており、再石灰化を促進する条件では緩衝能力はほとんど機能していないと思われる。
【００６１】
そこで、緩衝剤として広く利用されている有機酸にも注目してみた。有機酸は歯を溶解する虫歯原因物質であって、到底、再石灰化促進作用を示すとは考えられなかった。乳酸は口中で糖質が微生物により分解されて生成する代謝産物であり、最も虫歯の原因物質とされている。驚いたことに、３６℃、２４時間、Ｃａ＝３．０ｍＭ、Ｐ＝１．８ｍＭの条件で再石灰化試験すると、１００ｍｇの乳酸添加は意外にも１４％のＣａ沈着率を示した。さらに、２０ｍｇ添加まで乳酸は１０％以上のＣａ沈着率を示し、その後、１０ｍｇ添加ではＣａ沈着率は５％まで急減した。乳酸の再石灰化促進作用には濃度依存性が大きく、１０％以上のＣａ沈着率を維持する添加量は２０から２００ｍｇの範囲でしかなかった。これに対して、前述のリン酸でん粉由来のＰＭＤ（結合Ｐ＝０．２３％）の添加量は０．０２ｍｇから２０ｍｇと１０００倍もの広い濃度範囲で１０％以上のＣａ沈着率を維持している。乳酸とリン酸でん粉由来のＰＭＤとの再石灰化促進作用における添加量の挙動からも、緩衝能力が直接、再石灰化促進作用に結びつくのではなく、各成分とＣａイオンとの微妙な相互作用が再石灰化促進作用につながっていると推察される。
【００６２】
さらに、Ｃａ濃度を５ｍＭに高くすることができれば、唾液のリン酸濃度とのバランスがリン酸カルシウム結晶の組成に近づくことになる。従って、Ｃａ＝５ｍＭの条件で再石灰化を促進する物質は抗う蝕機能の面でより優れた効果が期待される。ところが、馬鈴薯でん粉由来のＰＯＳ（結合Ｐ＝３．６％）やリン酸でん粉由来のＰＭＤ（結合Ｐ＝０．２３％）はＣａ＝５ｍＭの条件になると、簡易再石灰化試験では再石灰化率が極めて低く、Ｃａ沈着率は２％未満となった。そこで、結合Ｐが２重量％を超えるリン酸でん粉を調製してＰＭＤを作成し、３６℃、２４時間、Ｃａ＝５．０ｍＭ、Ｐ＝３．０ｍＭの条件で簡易再石灰化試験を行った。ところが、結合Ｐ＝２．８重量％のＰＭＤは２０ｍｇの添加量でも、Ｃａ＝５．０ｍＭではＣａ沈着率は５％未満でしかなかった。なお、このＰＭＤ（結合Ｐ＝２．８重量％）は、Ｃａ＝３．０ｍＭにおいて、２０ｍｇの添加では再石灰化促進作用をあまり示さないが、添加量を０．０２ｍｇに少なくすると１９％のＣａ沈着率が得られるようになり、再石灰化促進作用を示すことを見出している。
【００６３】
一方、乳酸は添加量１００ｍｇにすると、前述のＣａ＝５ｍＭの反応条件でＣａ沈着率は１７％が得られ、ＰＭＤやＰＯＳでは到底有効性を発揮できないＣａ高濃度下で、乳酸は高い再石灰化作用を示した。しかしながら、乳酸の添加量をを２０ｍｇに少なくすると、Ｃａ沈着率が２％未満に急減し、単独では高濃度が必要であった。そこで、１００ｍｇの乳酸に２ｍｇのリン酸でん粉由来のＰＭＤ（結合Ｐ＝０．２３重量％）を加えてみると、Ｃａ沈着率が２０％以上に大きく増加して、著しい再石灰化促進作用が出現した。さらに、乳酸単独では効果を示さない５０ｍｇ添加であっても、リン酸でん粉由来のＰＭＤ（結合Ｐ＝０．２３重量％）をわずかに０．２ｍｇ加えるだけで、Ｃａ沈着率が２５％と極めて高い値に達した。Ｃａ＝５ｍＭの高濃度では、再石灰化は極めて困難であり、促進作用物質であっても高濃度を要求されることとなる。この時、リン酸でん粉由来のＰＭＤと有機酸を混合使用すれば、より少ない添加量で再石灰化を促進することができるようになることが明らかとなった。このようなＰＭＤと有機酸との組み合わせによる再石灰化促進作用における相乗作用の出現は、両者の作用機構が異なることによって起こると推察される。従って、ＰＭＤと有機酸との相乗作用は単に緩衝作用を有することが再石灰化促進作用に結びつくものではないことを示しており、作用の異なる再石灰化促進作用を有する物質の組み合わせにより、より少ない添加量で再石灰化作用を促進することができることになる。ＰＭＤと有機酸との相乗作用程の著しい効果はないが、組み合わせによる再石灰化の促進は、馬鈴薯でん粉由来のＰＯＳ（結合Ｐ＝３．６重量％）でも認められる。Ｃａ＝３ｍＭでは、馬鈴薯でん粉由来のＰＯＳは０．５ｍｇ添加でＣａ沈着率が１５％であったものが、０．２ｍｇ添加ではＣａ沈着率が７％に低下する。これに１０ｍｇの乳酸を添加すると、Ｃａ沈着率は１６％まで高められ、ＰＯＳと乳酸両者のＣａ沈着率の合計値とほぼ同等であった。
【００６４】
再石灰化促進剤として期待される有機酸としては、例えばクエン酸、リンゴ酸、酒石酸、グルコン酸、フマル酸、コハク酸、酢酸、乳酸、アジピン酸、イタコン酸、フィチン酸、安息香酸、アスコルビン酸、グルコノデルタラクトン、α−ケトグルタール酸、酸性アミノ酸が挙げられる。これらの有機酸は、例えばナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩、カルシウム塩、マグネシウム塩等のアルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、鉄塩、亜鉛塩、銅塩、アルミニウム塩として用いることもできる。
【００６５】
さらに、本発明者らは新しい再石灰化評価法により、再石灰化促進作用を有する単糖、オリゴ糖、糖アルコールを見出している。その上、再石灰化作用を示す糖質、キシリトールなどがＰＭＤ組成物と相乗作用を示すことを見出した。Ｃａ＝３ｍＭの条件で、キシリトールを１００ｍｇ添加すると６％のＣａ沈着率を示すが、これにリン酸でん粉由来のＰＭＤ（結合Ｐ＝０．２３重量％）をわずかに０．２ｍｇ加えるだけで、Ｃａ沈着率が１８％と高い値を示した。次いで、単独では促進作用を示さない糖質についても、同様に再石灰化試験を行うと、糖アルコールではほとんど全ての糖質に微量のリン酸でん粉由来のＰＭＤ（結合Ｐ＝０．２３重量％）を加えると高いＣａ沈着率を示した。さらにまた、糖アルコール以外の糖質である、単糖、オリゴ糖などについて調べたところ、ほとんど全ての糖質に微量のリン酸でん粉由来のＰＭＤ（結合Ｐ＝０．２３重量％）を加えるとＣａ沈着率が高められることが判明した。
【００６６】
再石灰化促進剤として期待される単糖としては、例えばぶどう糖、果糖、マンノース、ガラクトース、タロース、ソルボース、タガトース、デオキシグルコース、プシコース、フコース、ラムノース、アロース、アルトロース、グロース、イドース、キシロース、アラビノース、リボース、デオキシリボース、リキソース等が挙げられる。
【００６７】
再石灰化促進剤として期待されるオリゴ糖としては、例えば水あめ、ショ糖、パラチノース、セロビオース、キシロビオース、メリビオース、キトビオース、キチビオース、ラクチュロース、ゲンチオビオース、パラチノース、トレハロース、トレハルロース、コウジビオース、ニゲロース、ラミナリビオース、ビシアノース、プリメブロース、ロジメナビオース、ラクトース、ラフィノース、スタキオース、ツラノース、ソホロース、アロラクトース、カップリングシュガー、パラチノースオリゴ糖、フラクトオリゴ糖、乳果オリゴ糖、ガラクトオリゴ糖、ゲンチオオリゴ糖、セロオリゴ糖、キシロオリゴ糖等が挙げられる。
【００６８】
再石灰化促進剤として期待される糖アルコールとしては、例えばキシリトール、ソルビトール、マルチトール、パラチニット、還元水あめ、エリスリトール、キシリトール、マンニトール、ガラクチトール、アラビニトール、ラクチトール、パラチニット、リビトール、トレイトール、アリトール、イソマルチトール、イノシトール、クエルシトール、イノソース、還元澱粉糖化物等が挙げられる。
【００６９】
以上の検討結果から、Ｃａを溶解する能力が認められる物質には再石灰化促進作用が認められること、その効果発現には緩衝作用と関係なく、適度な濃度となる添加量が必要であることが明らかとなった。これらの再石灰化促進物質は添加量が多くても、再石灰化作用を妨げることがあり、添加量が少なければ全く促進効果を示さない現象が起こりうる。従って、有効濃度を知ることが重要であり、本発明の再石灰化試験法によるＣａ沈着率測定はその点で極めて利用価値の高い評価法である。唾液中のＣａ濃度では９％のＣａ沈着率を示すことから、Ｃａ沈着率を１０％以上に高めることをもって、再石灰化促進作用ありと判定することが好ましい。しかしながら、食事によって食品由来のＣａが加えられて唾液のＣａ濃度が高まるＣａ＝３〜５ｍＭではＣａ沈着率が２％未満に低下することを考えれば、このようなＣａ高濃度下で５％以上のＣａ沈着率が得られるなら、再石灰化促進作用ありと判定することができる。
【００７０】
本発明者らは、特許文献１（特開平１１−２５５８０３号公報）においてリン酸カルシウムを可溶性に維持する能力に優れたＰＭＤやＰＯＳについて開示している。本発明は、特許文献１の開示内容からは予測できなかった再石灰化促進作用に関するものであり、しかもＣａ可溶化活性の高いものが必ずしも再石灰化促進作用に優れるとは限らないことを見出したものである。さらに特許文献３（特開２００２−３２５５５６号公報）において、馬鈴薯でん粉由来のＰＯＳに抗う蝕機能を有する組成物を開示している。しかしながら、合成のリン酸でん粉から調製されるＰＭＤやＰＯＳに極めて強い再石灰化作用があり、馬鈴薯でん粉由来のＰＯＳと異なり、緩衝作用をほとんど示さない濃度で再石灰化作用を示すことは全く予測できなかったことである。また、新しく開発した再石灰化の評価法により、有機酸や糖アルコール、単糖、オリゴ糖にも再石灰化促進作用を示す有効濃度が存在することやＰＭＤやＰＯＳと再石灰化の相乗作用を示すことを見出したことは、これまで知られていない現象である。
【００７１】
本発明では、原料及びその製造方法の如何を問わず、でん粉をリン酸化して得られるリン酸でん粉に少なくとも１種のでん粉分解酵素を作用させて製造されるＰＭＤ及び／又はＰＯＳを含む組成物であって、本発明の再石灰化試験法によってＣａ沈着率が５％以上、好ましくは１０％以上を示すＰＭＤ及び／又はＰＯＳを含む組成物が全てその対象となる。もちろん、Ｃａ沈着率が５％以上、好ましくは１０％以上を示すリン酸でん粉も対象であり、リン酸でん粉には、リン酸がエステル結合しているリン酸エステルでん粉や尿素リン酸エステルでん粉などが含まれる。食品添加物として認可されているリン酸でん粉は、でん粉リン酸エステルナトリウムであり、結合リンとして０．２〜３重量％のリンを含み、遊離のリン、すなわち無機リンの含量は全体のリン（全リン）の２０％以下と規定されている。
【００７２】
リン酸でん粉の原料となるでん粉は、とうもろこし、馬鈴薯、甘薯、タピオカ、小麦、大麦、米など植物起源のでん粉だけでなく、いずれの起源のでん粉でも使用することができる。また、起源にかかわらず、でん粉を物理的、化学的処理により変性されたでん粉も使用することができる。さらに、酵素処理により部分分解されたでん粉、すなわち、でん粉分解物も同様に原料として使用できる。馬鈴薯でん粉のような結合リンを有する天然のリン酸でん粉も原料となり得るが、合成のリン酸でん粉を原料とする場合、リン酸でん粉の合成方法は特に限定されない。リン酸でん粉の製造方法としては、通常、でん粉スラリーにリン酸及び／又はリン酸塩を混合してから脱水し、乾燥・焙焼する方法、でん粉の脱水ケーキにリン酸及び／又はリン酸塩溶液を噴霧して乾燥・焙焼する方法、でん粉乾粉にリン酸及び／又はリン酸塩溶液を混合して乾燥・焙焼する方法などが用いられる。これらの焙焼方法で、さらに薬品として尿素を添加すると尿素リン酸エステルでん粉を合成することができる。でん粉スラリーを原料とする場合には、スラリー濃度は均一な流動性を維持する観点から、３０〜５０重量％、好ましくは３５〜４５重量％で用いられる。
【００７３】
リン酸及び／又はリン酸塩としてはリン酸、リン酸一ナトリウム、リン酸二ナトリウム、リン酸三ナトリウム、トリポリリン酸ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム、酸性ピロリン酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウム、酸性ヘキサメタリン酸ナトリウムなどのリン酸ナトリウム塩やリン酸一カリウム、リン酸二カリウム、トリポリリン酸カリウム、トリメタリン酸カリウムなどのリン酸カリウム塩やリン酸一アンモニウム、リン酸二アンモニウムなどのリン酸アンモニウム塩、さらにオキシ塩化リンなど広くリン酸塩が使用できる。
【００７４】
リン酸及び／又はリン酸塩の添加量はその種類によって異なるが、でん粉の重量に対して０．５〜２４０重量％であり、好ましくは５〜４０重量％である。なお、尿素リン酸エステルでん粉の合成にはリン酸塩の他に尿素の添加が必要である。尿素の添加量はでん粉の重量に対して０．５〜２４０重量％であり、好ましくは５〜６０重量％である。ｐＨを調整するために、酸、アルカリを使用することができる。酸としては、当然リン酸を用いることができ、リン酸以外に塩酸、硫酸、亜硫酸などを使用することができる。アルカリとしてはＮａＯＨ、ＫＯＨ、Ｃａ（ＯＨ）２などを用いることができる。
【００７５】
でん粉とリン酸及び／又はリン酸塩との混合物（尿素リン酸エステルでん粉の合成の場合には尿素も含む）は水分を除くため乾燥するのが望ましい。リン酸化反応となる後工程の焙焼において、水分が多いとリン酸化率（結合リン／全リン×１００）を高めることが困難となり、得られるリン酸でん粉の着色が進むなどの問題が生じる。でん粉をリン酸化する焙焼の条件としては、焙焼温度が高くなるほど、焙焼時間が長くなるほど結合リンは増加するが、焙焼品の色が赤褐色となる。従って、焙焼の条件は温度としては、１００〜２５０℃、好ましくは１３０〜２００℃の温度で、焙焼時間としては、５分から２４時間、好ましくは１０分〜４時間の範囲で加熱するのが好ましい。
【００７６】
これらのリン酸化法以外にも、本発明者らが特許文献１（特開平１１−２５５８０３号公報）に開示しているように、でん粉とリン酸及び／又はリン酸塩とを混合した後、糊化・乾燥してから焙焼する方法も採用される。糊化・乾燥法としては、例えば、でん粉スラリーにリン酸及び／又はリン酸塩を加えて溶解した後、ドラムドライヤーで糊化・乾燥する方法や、でん粉乾粉にリン酸及び／又はリン酸塩を加えて必要に応じて水を加えながらエクストルーダー処理して糊化・乾燥する方法などがある。
【００７７】
本発明では、前述の方法で得られるリン酸でん粉のＣａ沈着率が５％以上となる再石灰化促進作用を有するリン酸でん粉そのものがその対象となるだけでなく、リン酸でん粉そのものは前記再石灰化促進作用を有さなくとも、リン酸でん粉を原料とする食品の加工工程において、他の原料に含まれるでん粉分解酵素によりリン酸でん粉が分解を受けて再石灰化促進作用を示す場合、元のリン酸でん粉は再石灰化促進剤となり得る。さらに、食品に添加されたリン酸でん粉は、人の唾液に含まれるでん粉分解酵素により加水分解を受けて低分子化したＰＭＤやＰＯＳを生成し、これらが再石灰化促進作用を示す場合、当然、元のリン酸でん粉は再石灰化促進剤となり得る。また、でん粉を低分子化してからリン酸化する方法も採用され得る。しかしながら、でん粉の低分子化を進めると、加熱焙焼時の着色が進み、脱色精製が困難となることが判明した。このような場合、還元でん粉分解物や還元麦芽水あめのようなでん粉の加水分解物を水添還元して製造された糖アルコール混合物を原料としてリン酸化反応を行うと、Ｃａ沈着率の高い還元ＰＭＤ及び／又は還元ＰＯＳを含む組成物が製造されることを見出した。しかも、焙焼反応で得られる還元ＰＭＤ及び／又は還元ＰＯＳを含む組成物は着色度が低いことから、そのまま商品となり得るだけでなく、精製が容易であって純度の高い製品を製造することが可能となる。
【００７８】
このように還元デキストリン（還元でん粉分解物）や還元麦芽水あめを原料としてリン酸化して製造される還元ＰＭＤや還元ＰＯＳの着色物質生成が、でん粉を原料としてリン酸化して製造されるリン酸でん粉の着色物質生成より少ないことは、リン酸でん粉を酵素分解して得られるＰＭＤやＰＯＳを水添還元して製造される従来の還元ＰＭＤや還元ＰＯＳに比べて精製工程の負荷が少なくなり、工業生産に適した製造法である。しかも、着色物質の生成はリン酸化の焙焼工程で一部の糖が分解することによって起こるとされている。従って、本発明の還元デキストリンや還元水あめを原料としてリン酸化により製造される還元ＰＭＤや還元ＰＯＳは、リン酸デキストリンやリン酸オリゴ糖を水添還元して得られる従来の還元ＰＭＤや還元ＰＯＳとは、厳密には異なる新規な組成を有するリン酸化糖であると思われる。
【００７９】
本発明のＰＭＤやＰＯＳを含む組成物は、前述のリン酸でん粉をα−アミラーゼで分解して低分子化することにより得られる。低分子化により粘度が低下するため、食品などへの利用用途が大きく拡大される。本来、分解に用いる酵素はでん粉をランダムに切断するα−アミラーゼであれば全て用いることができ、当然２種以上の酵素を混合して用いることもできる。α−アミラーゼとしては、工業的なでん粉の分解（以下、「液化」ともいう）に多用されている耐熱性液化型α−アミラーゼの他に、中温性液化型α−アミラーゼ、糖化型α−アミラーゼ、糖転移酵素のＣＧＴａｓｅ（Ｃｙｃｌｏｍａｌｔｏｄｅｘｔｒｉｎ ｇｌｕｃａｎｏｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ）やＴＶＡ（Ｔｈｅｒｍｏａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｓ ｖｕｌｇａｒｉｓのα−アミラーゼ）などが使用できる。しかし、工業生産に適応した酵素としては耐熱性の液化型α−アミラーゼが分解能力及びでん粉の溶解力において優れている。リン酸でん粉にα−アミラーゼを作用させる条件は、酵素の種類により異なるが、通常用いられている酵素の作用温度条件を採用することができる。用いる酵素は８０〜１１０℃で有効に作用する耐熱性液化型α−アミラーゼが好ましく、いずれの起源のものでも使用できる。具体的には、細菌起源の高耐熱性α−アミラーゼであるターマミル１２０Ｌ及びＬ／Ｓ（ノボザイムズ ジャパン製、Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｌｉｃｈｅｎｉｆｏｒｍｉｓ由来及び同由来とＢａｃｉｌｌｕｓ ｓｔｅａｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ混合物）、ネオスピターゼＰＧ２（ナガセ生化学工業製、Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ由来）、クライスターゼＴ（大和化成製、Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ由来）などの市販酵素を用いることができる。
【００８０】
基質となるリン酸でん粉は１０〜４０重量％濃度のスラリーとし、水酸化カルシウム及び／又は水酸化ナトリウムを加えて、通常ｐＨ６．０〜６．３に調整する。耐熱性α−アミラーゼは安定剤として５０ｐｐｍ以上のカルシウム・イオンを必要とするので、ｐＨ調整用アルカリとしては水酸化カルシウムが主に使用される。酵素添加量は使用する酵素によって大きく異なるが、０．０００１〜０．５重量％、好ましくは０．０１〜０．２重量％（対でん粉）である。反応のｐＨも使用する酵素によって異なるが、通常ｐＨ４〜７の間で行われる。工業生産におけるでん粉分解反応（液化反応）では、でん粉の老化を防ぐため、α−アミラーゼ添加後の反応開始温度を１００〜１１０℃に高めて２〜１５分、加圧条件で処理した後、９０〜１００℃の高温で３０分〜５時間程度酵素分解を進めて行われている。
【００８１】
α−アミラーゼによるリン酸でん粉の分解は工業生産における分解反応と異なり、必ずしも１００〜１１０℃、加圧というような厳しい分解条件を必要とはしない。結合リンの多寡によって異なるものの、結合リンがでん粉の老化を防ぐ役割を果たすことから、１００℃以上の厳しい反応条件は必ずしも必要ではない。しかしながら、分解反応の高温処理は分解液の濾過性をよくして操業を容易にするなどの面から好ましい。具体的には、最終濃度として１０〜４０重量％となるようにリン酸でん粉を採取し、２．８重量％の塩化カルシウムを全液量の１／１００量加え、１Ｎ−ＮａＯＨ溶液でｐＨを６．３に調節する。これに、ターマミル１２０Ｌを０．１重量％（対リン酸結合でん粉）加えて耐圧容器に移す。１０５℃で５分間加熱後、９５℃で１時間液化反応を継続する。
【００８２】
リン酸でん粉をα−アミラーゼのみで処理して得られるＰＭＤ組成物は極めて強い再石灰化促進作用を有しており、そのまま濃縮すれば製品となり得る。しかし、リン酸でん粉のα−アミラーゼ処理のみで得られるＰＭＤ組成物の平均重合度は１０〜５０であり、オリゴ糖（重合度１０以下）よりもデキストリン（重合度１０〜数１００）の範疇に入る重合度を有している。通常のオリゴ糖より分子量がかなり大きいため、そのまま製品として濃縮すれば、製品の粘度が高くなって食品としての使用に制限が起こる場合もある。さらに製品の重合度を小さくして、粘度を下げるには、α−アミラーゼを含む各種でん粉分解酵素や糖転移酵素の１種又は２種以上の酵素、さらにこれら各種酵素の１種以上の酵素にα−グルコシダーゼを加えた酵素群による追加分解反応（以下、「糖化反応」という）を行うことができる。なかでも、グルコアミラーゼ、β−アミラーゼ、糖化型α−アミラーゼなどのでん粉分解酵素がオリゴ糖組成物の重合度の低下に有効性の高い酵素として推奨される。他に、単独では重合度低下作用が少ないものの、グルコアミラーゼなどとの組み合わせにより効果を示す酵素として、液化型α−アミラーゼ、ＣＧＴａｓｅ（Ｃｙｃｌｏｍａｌｔｏｄｅｘｔｒｉｎ ｇｌｕｃａｎｏｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ）、プルラナーゼ、イソアミラーゼ、ＴＶＡなどが挙げられる。
【００８３】
従来技術では、低分子化を進めるための追加分解にはグルコアミラーゼが主に使用され、さらに、枝切り酵素であるプルラナーゼやα−アミラーゼを同時に作用させている。本発明者らによる先願発明（特許文献１）においても、耐熱性液化型α−アミラーゼで処理した後、グルコアミラーゼとプルラナーゼの混合酵素剤であるデキストロザイム（ノボザイムズ ジャパン製）を使用して低分子化を進めている。合成したリン酸でん粉を液化型α−アミラーゼで分解処理して得られたＰＭＤ組成物をさらに追加分解する場合、グルコアミラーゼの市販酵素剤ＡＭＧ（ノボザイムズ ジャパン製、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ由来）、β−アミラーゼの市販酵素剤であるＢＢＡ（ジェネンコア製、大麦由来）が用いられる。なお、グルコアミラーゼにより追加分解して得られるＰＯＳ組成物の平均重合度は１〜４であり、β−アミラーゼで追加分解して得られるＰＯＳ組成物の平均重合度は４〜８であった。でん粉分解酵素による追加分解反応の条件は酵素の種類によって大きく異なるが、通常、反応温度は２０〜７０℃、ｐＨは４〜７、分解（糖化）時間は０．５〜９６時間、酵素添加量は原料の固形分に対して０．０００１〜１重量％である。なお、追加分解反応に用いる酵素は最初の分解で使用する液化型α−アミラーゼ処理と同時に用いることもできる。
【００８４】
リン酸でん粉の酵素分解物には、添加酵素や分解反応で生成する凝集タンパク質や未分解でん粉など不溶性物質が含まれる。さらに、でん粉のリン酸化反応における未反応の無機リンや中和に用いた塩類なども不純物として含まれている。不溶性物質は濾過や膜処理で除去されるが、塩類や無機リンを除くにはイオン交換樹脂処理、ナノフィルトレーション（ＮＦ）膜処理、イオン交換膜処理などによる脱塩処理が必要である。リン酸でん粉を酵素分解して得られるＰＭＤやＰＯＳを含む組成物を脱塩処理することにより、全リンに対する無機リン比率を減少させることができる。原料のリン酸でん粉の無機リン比率が２０％以上と高くとも、これらの脱塩精製処理により、食品添加物として規定されているでん粉リン酸エステルナトリウムと同等の無機リン比率が２０％以下となるＰＭＤやＰＯＳを含む組成物を得ることができる。
【００８５】
なお、食品添加物であるリン酸でん粉は、そのまま食品に添加することができる。しかも、α−アミラーゼによって低分子化されてＰＭＤやＰＯＳに変換されるので、リン酸でん粉をそのまま食品に加えて使用しても、加工工程中に他原料由来のα−アミラーゼが存在すれば、リン酸でん粉が高いＣａ沈着率を有するＰＭＤやＰＯＳに変換される可能性がある。また、食品にα−アミラーゼが存在しなくとも、食品として咀嚼中に唾液のα−アミラーゼの作用によりリン酸でん粉はＰＭＤやＰＯＳに変換される可能性がある。さらに、咀嚼だけでリン酸でん粉の低分子化が不十分な場合でも、小腸では膵液のα−アミラーゼの作用によりＰＭＤやＰＯＳに変換される可能性がある。すなわち、リン酸でん粉を高分子のままで食品に添加しても、体内でＰＭＤやＰＯＳが生成し、高いＣａ沈着率を示す可能性がある。勿論、前述のように、リン酸でん粉を耐熱性液化型α−アミラーゼによって低分子化すれば、粘度が低く、Ｃａ沈着率の高いＰＭＤやＰＯＳを含む組成物が安価に大量に工業生産され、食品への利用が大きく広げられると期待される。
【００８６】
次に、本発明における再石灰化試験法の測定方法とＣａ沈着率の定義を示す。
【００８７】
（１）試料溶液の調製
本試験に用いる試料は、ＰＭＤ及び／又はＰＯＳを含む組成物、リン酸でん粉、還元ＰＭＤ及び／又は還元ＰＯＳを含む組成物、有機酸、単糖、オリゴ糖、糖アルコールなどであり、基本的に各試料を水に溶解して濃度２重量％溶液としたものを試料溶液とした。しかし、必要に応じて高い濃度の試料溶液も調製して使用した。なお、最終濃度の調整直前に、希ＮａＯＨ溶液又は希ＨＣｌ溶液でｐＨを６．５〜７．０に調整して試料溶液を調製する。得られた試料溶液は調製した当日に使用する。同一試料で同一添加量のヒドロキシアパタイト無添加反応とヒドロキシアパタイト添加反応を同時進行で行う。なお、水は全て精製水（電気抵抗が１μＳ以下に精製された水、例えば、蒸留水の脱塩水をＭＩＬＬＩＰＯＲＥ社製ＭＩＬＬＩ−Ｑ Ｌａｂｏで再生成した水）を使用する。
【００８８】
（２）ヒドロキシアパタイト無添加反応
反応初期の温度は厳密を要するため、ＪＩＳ検定に合格した標準温度計で正確に３６℃を表示し、温度変化が±０．３℃以内となる恒温槽を用意する。（１）で得た試料溶液を必要に応じて水で希釈して表１の標準反応液組成を調製する。反応用バイアル瓶（ガラス製、容量１３．５ｍＬ）に、ＨＥＰＥＳ緩衝液（２００ｍＭ，ｐＨ７．０）、ＫＨ２ＰＯ４（１８ｍＭ）溶液、水、各濃度の試料溶液の順に入れる。得られた試料混合液の入ったバイアル瓶を３６±０．３℃の恒温槽に１０分間以上静置してから、試料混合液のｐＨを７．００±０．０２に調整する。ｐＨ調整に用いる希ＮａＯＨ溶液又は希ＨＣｌ溶液の添加量は１００μＬ以内とする。ｐＨの調整を終えた試料混合液は前記恒温槽に戻して１０分間以上静置する。次いで、３６±０．３℃でｐＨを７．００±０．０２に調整された試料混合液に水１ｍＬを投入してから直ちにＣａＣｌ２（３０ｍＭ）溶液１ｍＬを投入して前記恒温槽に静置し、２４時間反応する。反応終了後、反応液の一部を採取して、１２，０００ｒｐｍ、３分間遠心分離した後、上清を回収して、Ｃａ濃度を測定する。Ｃａ濃度はＣａ測定キット（例えば、和光純薬製カルシウムＣテストワコー）で測定し、ｐｐｍ単位で表示する。
【００８９】
（３）ヒドロキシアパタイト添加反応
予め、ヒドロキシアパタイト（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｏ．製のＨｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅ ｔｙｐｅ １）を５ｍｇ／ｍＬの濃度で水に懸濁したヒドロキシアパタイト懸濁液を調製する。ヒドロキシアパタイト無添加反応の場合と同様に、表１の標準反応液組成を調製する。ＨＥＰＥＳ緩衝液（２００ｍＭ，ｐＨ７．０）、ＫＨ２ＰＯ４（１８ｍＭ）溶液、水、各濃度の試料溶液の順に反応用バイアル瓶に入れる。得られた試料混合液の入ったバイアル瓶を３６±０．３℃の恒温槽に１０分間以上静置してから、試料混合液のｐＨを７．００±０．０２に調整する。ｐＨ調整に用いる希ＮａＯＨ溶液又は希ＨＣｌ溶液の添加量は１００μＬ以内とする。ｐＨの調整を終えた試料混合液は前記恒温槽に戻して１０分間以上静置する。次いで、３６±０．３℃でｐＨを７．００±０．０２に調整された試料混合液に、前記ヒドロキシアパタイト懸濁液１ｍＬを投入してから直ちにＣａＣｌ２（３０ｍＭ）溶液１ｍＬを投入して前記恒温槽に静置し、２４時間反応する。反応終了後、反応液の一部を採取して、１２，０００ｒｐｍ、３分間遠心分離した後、上清を回収して、Ｃａ濃度を測定する。Ｃａ濃度はＣａ測定キット（例えば、和光純薬製カルシウムＣテストワコー）で測定し、ｐｐｍ単位で表示する。
【００９０】
（４）Ｃａ可溶化率の算出
ヒドロキシアパタイト無添加の２４時間反応終了液における可溶性のＣａ濃度を測定し、下記式からＣａ可溶化率を求めた。
【００９１】
Ｃａ可溶化率（％）＝［ヒドロキシアパタイト無添加反応終了液上清の可溶性Ｃａ（ｐｐｍ）／反応液に添加したＣａ（ｐｐｍ）］×１００
（５）Ｃａ沈着率の算出
同一試料で同一添加量の反応において、ヒドロキシアパタイト無添加の２４時間反応終了液における可溶性のＣａ濃度からヒドロキシアパタイト添加の２４時間反応終了液における可溶性のＣａ濃度を差し引いた値は、リン酸カルシウムの結晶であるヒドロキシアパタイトに沈着したＣａ量であるとして、その差し引き値の反応液に添加したヒドロキシアパタイトに対する比率をＣａ沈着率と設定し、下記式で求めた。
【００９２】
Ｃａ沈着率（％）＝｛［ヒドロキシアパタイト無添加反応終了液上清の可溶性Ｃａ（ｐｐｍ）−ヒドロキシアパタイト添加反応終了液上清の可溶性Ｃａ（ｐｐｍ）］／反応液に添加したヒドロキシアパタイト（５００ｐｐｍ）｝×１００
本測定条件において、測定試料のＣａ沈着率が５％以上、好ましくは１０％以上となれば再石灰化促進作用ありと判定する。この判定基準は、前述のように唾液のＣａ濃度では、Ｃａ沈着率が９％程度となることから、１０％以上を促進作用として好ましいと設定したものである。しかしながら、Ｃａ濃度が３〜５ｍＭの高い濃度では、作用物質がなければＣａ沈着率は２％未満にまで大きく低下することを考えれば、Ｃａ濃度が高い条件ではＣａ沈着率が５％以上でも再石灰化促進効果ありと判定できる。
【００９３】
本発明の再石灰化促進剤は、食品、飲料、調味料、味質改善剤、口腔衛生剤、洗剤、金属補給剤、金属吸収促進剤、化粧品、飼料及び肥料の成分として用いることができる。
【００９４】
例えば、有機酸を含まない飲料にＰＭＤ（結合Ｐ＝０．２３重量％）を０．０２重量％加えれば、Ｃａ／Ｐ（モル比）＝５／３の条件で中性では１２０ｐｐｍのＣａは１００％溶解し、Ｃａ沈着率１９％の再石灰化促進作用に優れた飲料となる。また、乳酸０．５重量％を含む飲料は、同じ条件で２００ｐｐｍのＣａを５０％も溶解できないが、これにＰＭＤ（結合Ｐ＝０．２３重量）を０．０２重量％加えただけで、Ｃａは１００％溶解し、Ｃａ沈着率２５％の飲料となる。有機酸を含む酸性の飲料では、さらにＣａ可溶化率が高くなり、Ｃａ、Ｍｇ、Ｆｅなどの多価金属塩類を多く含む清涼飲料を製造することが可能となる。本発明の再石灰化促進剤を食品、飲料、調味料、味質改善剤、口腔衛生剤、洗剤、金属補給剤、金属吸収促進剤、化粧品、飼料及び肥料に利用すれば、Ｃａを始めとする多価金属塩類を可溶性の状態を維持する、すなわち、生体内での利用が可能な状態に維持することができる。
【実施例】
【００９５】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例により、その技術的範囲が限定されるものではない。なお、実施例中、結合リン含量の測定、及びＰＭＤ及び／又はＰＯＳを含む組成物の平均重合度の測定は、各々以下の方法によって行った。
【００９６】
［結合リン含量の測定］
リン含量はでん粉・関連糖質実験法（学会出版センター、中村道徳ら）に記載の方法に準じて測定した。リン酸でん粉のリン含量を測定するため、試料にターマミル１２０Ｌ（耐熱性液化型α−アミラーゼ）０．１重量％を加えて９５℃，１５分間加熱分解してから水道水で冷却し、均一な溶液を調製した。さらに、水溶性となる無機リンを全てオルトリン酸とするため、酵素分解した溶液に塩酸を添加してｐＨ２に調整して試料溶液とし、Ｆｉｓｋｅ−Ｓｕｂｂａｒｏｗ法でリンを測定した。なお、発色時に濁りが認められるものは遠心分離（３０００ｒｐｍ，３分間）して上清の吸光度を測定した。
【００９７】
全リン含量は無機リン測定時にｐＨ２に調整した試料溶液を湿式灰化処理してから、同様にリンを測定した。結合リン含量（いずれも重量％，対試料固形分）は以下の式から求めた。
【００９８】
結合リン含量＝（全リン含量−無機リン含量）
［ＰＭＤ及び／又はＰＯＳを含む組成物の平均重合度の測定］
糖含量はでん粉・関連糖質実験法（学会出版センター、中村道徳ら）に記載の方法に準じて測定し、ＰＭＤ及び／又はＰＯＳを含む組成物の平均重合度は全糖／還元糖から求めた。リン含量測定の場合と同様にｐＨ２に調整した試料溶液を適宜希釈して、全糖はフェノール−硫酸法（Ｄｕｂｏｉｓら，１９５６）で、還元糖はＳｏｍｏｇｙｉ−Ｎｅｌｓｏｎ法（Ｎｅｌｓｏｎ，１９４４）で測定した。測定値はぶどう糖換算重量％（対試料固形分）で表示し、平均重合度は下記式から求めた。
【００９９】
平均重合度＝全糖（重量％）／還元糖（重量％）
（実施例１）
コーンスターチ（乾粉、水分１３重量％）９３０ｇをヘンシェルミキサーに入れて１８００ｒｐｍで撹拌しながら、別に調製した一定濃度のリン酸一ナトリウム溶液１００ｇを流速２０〜２５ｇ／分で投入して混合した。次に、混合物を棚段乾燥機にて、９０℃の温風で水分が５重量％以下となるまで乾燥してから、続いて１７５℃の熱風で１時間焙焼した。リン酸一ナトリウム濃度の異なる溶液を用いて、この操作を９回繰り返して、結合リンが少ない９種のでん粉リン酸エステルナトリウム（リン酸でん粉のナトリウム塩）を得た。
【０１００】
次いで、リン酸でん粉をでん粉分解酵素で加水分解して低分子化ＰＭＤ組成物を調製した。得られたリン酸でん粉を３〜４ｇ採取して１０５℃で４時間乾燥し、放冷後、乾燥試料２ｇを精秤して１００ｍＬの耐圧ガラス容器に入れ、水を７０ｇ加えて、均一になるまで攪拌した。これに２．８重量％の塩化カルシウム溶液を１ｍＬ加え、１Ｎ−ＮａＯＨ溶液でｐＨを６．３に調節した。次いで、α−アミラーゼとして、クライスターゼＬ（大和化成製）を水で１０倍に希釈した液を２０μＬ加え、耐圧ガラス容器をガス加熱した沸騰水中に置いて、時々攪拌しながら２時間加熱した。加熱終了後、放冷してから１Ｎ−塩酸溶液を加えてｐＨを２に調節し、さらに水を加えて全量を１００ｇとした（濃度２重量％）。
【０１０１】
得られた糖組成物の結合リン含量と重合度を測定した。結果を表２に示す。なお、各組成物の平均重合度は１０前後であるが、リンの結合した糖の方がリンの結合しない糖よりも分解を受けにくいため、リンの結合した多糖の方が重合度は高いことになる。従って、下記組成物には、重合度１０以下のＰＯＳはほとんど含まれず、重合度１１以上のＰＭＤ主体の組成物であることから、ＰＭＤ組成物と称する。
結合リンの異なる前記９種類のＰＭＤ組成物について、Ｃａ＝３．０ｍＭ、Ｐ＝１．８ｍＭの標準条件で再石灰化試験を行い、Ｃａ可溶化率及びＣａ沈着率を算出した。結果を表３、４に示す。なお、再石灰化試験における再石灰化促進剤の添加量はｍｇ単位で表示した。
結合リンの少ないＰＭＤ組成物の中では、結合リンが多くなるにつれＣａ可溶化率が高くなり、結合Ｐ＝０．０３重量％のＰＭＤ組成物（平均重合度＝１９）を除く全ての低結合リンＰＭＤ組成物（低分子）が再石灰化促進作用を示した。結合Ｐ＝０．２０重量％以上のＰＭＤ組成物は全て０．２ｍｇの少ない添加量で高いＣａ沈着率が得られた。
【０１０２】
（実施例２）
実施例１で得られたリン酸でん粉の加水分解条件を沸騰水加熱１５分に短縮することにより、低結合リンＰＭＤ組成物（中分子）を得た。得られた糖組成物の結合リン含量と重合度を測定した。結果を表５に示す。
前記９種類のＰＭＤ組成物の平均重合度は１５０前後であった。Ｃａ＝３．０ｍＭ、Ｐ＝１．８ｍＭの標準条件で再石灰化試験を行い、Ｃａ可溶化率及びＣａ沈着率を算出した。結果を表６、７に示す。
同じ結合リンの少ないリン酸でん粉を原料として酵素分解しても、実施例１の低結合リンＰＭＤ組成物（低分子）に比べて、重合度の大きい中分子では、Ｃａ可溶化率がやや低くなる。しかし、全ての低結合リンＰＭＤ組成物（中分子）が再石灰化促進作用を示すだけでなく、０．２ｍｇの少ない添加量で高いＣａ沈着率が得られた。
【０１０３】
（実施例３）
実施例１で得られた結合リンの少ないリン酸でん粉９種類の結合リン含量と重合度を測定した。結果を表８に示す。
【０１０４】
前記９種類の結合リンの少ないリン酸でん粉の平均重合度は４９０〜８８０であった。Ｃａ＝３．０ｍＭ、Ｐ＝１．８ｍＭの標準条件で再石灰化試験を行い、Ｃａ可溶化率及びＣａ沈着率を算出した。結果を表９、１０に示す。
酵素分解して得られる低結合リンＰＭＤ組成物（低分子及び中分子）に比べて、元のリン酸でん粉はＣａ可溶化率がやや低い。結合Ｐ＝０．０７重量％のリン酸でん粉（重合度＝８８０）を除くリン酸でん粉は再石灰化促進作用を示し、結合Ｐ＝０．３７重量％以上のリン酸でん粉は０．５ｍｇの添加量で、１０％以上の高いＣａ沈着率が得られた。
【０１０５】
（実施例４）
結合リンの多いＰＭＤを得るため、リン酸一ナトリウムの添加量を多くして実施例１に準じてリン酸でん粉を調製し、α−アミラーゼとしてターマミル１２０Ｌで２時間加水分解した。得られた糖組成物の結合リン含量と重合度を測定した。結果を表１１に示す。
前記５種類のＰＭＤ組成物について、Ｃａ＝３．０ｍＭ、Ｐ＝１．８ｍＭの標準条件で再石灰化試験を行い、Ｃａ可溶化率及びＣａ沈着率を算出した。結果を表１２、１３に示す。
結合リンの多いＰＭＤ組成物は極めて高いＣａ可溶化率を示したが、２０ｍｇの添加量ではＣａ沈着率が低くなった。ヒドロキシアパタイト存在下でも可溶性のＣａが多くなるため、Ｃａ可溶化率が高くてもＣａ沈着率が低くなる。一方、０．００２ｍｇの極少ない添加量でも、高いＣａ沈着率を示している。
【０１０６】
（実施例５）
還元デキストリン（東和化成製、ＰＯ−１０）９３０ｇをヘンシェルミキサーに入れて１８００ｒｐｍで撹拌しながら、別に調製した一定濃度のリン酸一ナトリウム溶液１００ｇを流速２０〜２５ｇ／分で投入して混合した。次に、これを棚段乾燥機にて、９０℃の温風で水分が５重量％以下となるまで乾燥してから、続いて１７５℃の熱風で１時間焙焼した。リン酸一ナトリウム濃度の異なる溶液を用いて、この操作を３回繰り返して、結合リンの異なる３種のリン酸エステル結合還元デキストリン（還元ＰＭＤ）のナトリウム塩を得た。
【０１０７】
得られた還元ＰＭＤを３〜４ｇ採取して１０５℃で４時間乾燥し、放冷後、乾燥試料２ｇを精秤して１００ｍＬのガラス容器に入れ、水を加えて全量を１００ｇとした（濃度２重量％）。結合リン含量は、（ｉ）０．１７重量％、（ｉｉ）０．２０重量％、（ｉｉｉ）０．２５重量％であった。３種の還元ＰＭＤについて、Ｃａ＝３．０ｍＭ、Ｐ＝１．８ｍＭの標準条件で再石灰化試験を行い、Ｃａ可溶化率及びＣａ沈着率を算出した。結果を表１４、１５に示す。
３種の還元デキストリンのリン酸化物は着色が少なく、極めて高いＣａ可溶化率を示した。リン酸カルシウムを可溶化する能力に優れているだけでなく、いずれの還元リン酸デキストリンも２ｍｇから０．０２ｍｇの少ない添加量までの範囲で高いＣａ沈着率を示した。
【０１０８】
（実施例６）
各種有機酸（市販の食品添加物）について、Ｃａ＝３．０ｍＭ、Ｐ＝１．８ｍＭの標準条件で再石灰化試験を行い、Ｃａ可溶化率及びＣａ沈着率を算出した。結果を表１６、１７に示す。
試験した全ての有機酸に高い可溶性が認められ、多くの有機酸は５０ｍｇの添加量でリン酸カルシウムの９０％以上を溶解した。また、全ての有機酸で再石灰化促進作用を示したが、Ｃａ沈着率が１０％以上となるに必要な添加量は有機酸によって大きく異なり、ＰＯＳ組成物やＰＭＤ組成物に比べて有機酸はかなり多くの添加量が必要である。
【０１０９】
（実施例７）
各種有機酸（市販の食品添加物）について、よりＣａ濃度の高いＣａ＝５．０ｍＭ、Ｐ＝３．０ｍＭの条件で再石灰化試験を行い、Ｃａ可溶化率及びＣａ沈着率を算出した。結果を表１８、１９に示す。
Ｃａ＝５ｍＭの濃度では、ＰＯＳ組成物やＰＭＤ組成物は全く再石灰化促進作用を示さなかったが、多くの有機酸がある濃度で再石灰化を促進する作用が認められた。Ｃａ＝３ｍＭに比べて、Ｃａ沈着率が１０％以上となるには有機酸はさらに多くの添加量を必要とした。
【０１１０】
（実施例８）
各種糖アルコールについて、Ｃａ＝３．０ｍＭ、Ｐ＝１．８ｍＭの標準条件で再石灰化試験を行い、Ｃａ可溶化率及びＣａ沈着率を算出した。結果を表２０、２１に示す。
還元水あめ（ＰＯ−２０）を除く糖アルコールに高いＣａ可溶性が認められ、多くが６００ｍｇの添加量でリン酸カルシウムの９０％以上を溶解した。糖アルコールは再石灰化促進作用を示し、還元水あめ（ＰＯ−２０）を除く糖アルコールは６００ｍｇ以上の添加量で高いＣａ沈着率を示した。
【０１１１】
（実施例９）
各種単糖、オリゴ糖について、Ｃａ＝３．０ｍＭ、Ｐ＝１．８ｍＭの標準条件で再石灰化試験を行い、Ｃａ可溶化率及びＣａ沈着率を算出した。結果を表２２、２３に示す。
高果糖液糖、パラチノースに高いＣａ可溶性が認められ、特に高果糖液糖は６００ｍｇの添加量でリン酸カルシウムの９０％以上を溶解した。果糖ぶどう糖液糖、高果糖液糖、パラチノース及びショ糖が再石灰化促進作用を示し、特に高果糖液糖は４００ｍｇの添加量でもＣａ沈着率１５％が得られている。
【０１１２】
（実施例１０）
実施例１に準じてリン酸でん粉（結合リン＝０．３％、乾燥重量１２．５ｋｇ）を調製した。得られたリン酸でん粉１０ｋｇを２０重量％濃度で溶解し、α−アミラーゼとしてクライスターゼ（大和化成製）０．０５重量％（対固形分）を加えて、さらにＣａ濃度が５０ｐｐｍとなるようにＣａＣｌ２を加えた。これをＮａＯＨでｐＨを６．３に調整してから蒸気加熱により９０℃として１時間液化反応を行った。次いで、液温を６０℃まで冷却してから、α−アミラーゼ（ノボザイムズ ジャパン製、ファンガミル）を０．０５重量％（対固形分）加えて６０℃で糖化反応を行った。１６時間後、８０℃に昇温して２時間保持して酵素を失活させた。
【０１１３】
粉末活性炭１重量％（対固形分）を加えて、セラミックフィルター（ポァサイズ０．２μ）で濾過して脱色処理した。得られた透過液１６０ｋｇを食塩阻止率３０％のＮＦ膜（日東電工ＮＴＲ−７４３０）処理機にかけて濃縮した。さらに、エバポレーターで濃縮してからＮａＯＨを添加してｐＨ６．０とし、スプレードライヤーにかけて粉末のＰＭＤナトリウム塩組成物（結合Ｐ＝０．２３重量％、平均重合度＝１０）７ｋｇを得た。
【０１１４】
ＰＭＤ組成物と有機酸とを組み合わせた組成物について、Ｃａ＝５．０ｍＭ、Ｐ＝３．０ｍＭの条件で再石灰化試験を行い、Ｃａ可溶化率及びＣａ沈着率を算出した。結果を表２４、２５に示す。
ＰＭＤ組成物は単独ではＣａ＝５ｍＭの条件では全く再石灰化促進作用を示さず、クエン酸などの一部の有機酸も単独ではあまり再灰化促進作用を示さなかった。表２５に示すように、ＰＭＤ組成物と有機酸との組み合わせでは、試験した全ての組み合わせで再石灰化促進作用の著しい増加が認められた。乳酸は、単独では１００ｍｇ以上の添加量で再石灰化促進作用を示すが、５０ｍｇの添加量では促進作用を示さない（表１９）。しかし、結合Ｐ＝０．２３重量％のＰＭＤ組成物を組み合わせると、Ｃａ沈着率が１０％を大きく上回るだけでなく、ＰＭＤ組成物をわずか０．２ｍｇ加えただけでＣａ沈着率は２５％にも達した。同様な現象が全ての有機酸で認められ、Ｃａ＝５ｍＭの条件ではあまり促進作用を示さなかったクエン酸、アスコルビン酸、安息香酸などでも、わずかなＰＭＤ組成物の添加により、高いＣａ沈着率が得られて著しい再石灰化促進作用の増加が認められた。
【０１１５】
（実施例１１）
水と馬鈴薯澱粉を混合して澱粉濃度３０重量％のスラリー２７０ｋｇを調製し、消石灰を添加してｐＨ６．３に調整した。次いで、ターマミル１２０Ｌを対澱粉０．０５重量％添加してジェットクッカーに導入した。クッキングの温度を１０５℃、圧力を１ｋｇ／ｃｍ２（ゲージ圧）に保持してから高温滞留塔に導いて、加圧下、１０５℃で５分間保持した後、熟成槽に移して９５℃にて２時間保持することによって液化した。得られた液化液を６０℃に冷却した後、シュウ酸を添加してｐＨ４．５に調節した。デキストロザイムを対澱粉０．１重量％添加して６０℃、４０時間保持することで糖化反応を進めた。
【０１１６】
次いで、得られた馬鈴薯澱粉の糖化液をフィルタープレスにて濾過し、清澄液は粒状活性炭を充填した脱色塔に通液して脱色した。得られた糖液を強酸性カチオン交換樹脂（レバチットＳ−１００ＷＳ）、弱塩基性アニオン交換樹脂（レバチットＭＰ６４−ＷＳ）、強酸性カチオン交換樹脂（レバチットＳＰ−１１２ＷＳ）、強塩基性アニオン交換樹脂（レバチットＭＰ−６００）に順次通液した。通液終了後、樹脂塔に脱塩水を通液して糖液を押し出した。アニオン交換樹脂に吸着したＰＯＳの溶出は、弱塩基性アニオン交換樹脂に４０℃に加温した４重量％の苛性ソーダ溶液を通液して行った。溶出液量が樹脂容量の１．０倍の溶出液画分から回収を始め、樹脂容量の１．７倍までを回収して、固形分１３重量％を含むＰＯＳのナトリウム塩溶液３．５ｋｇ（平均重合度４、結合リン３．６％）が得られた。
【０１１７】
ＰＯＳナトリウム塩組成物と有機酸とを組み合わせた組成物について、Ｃａ＝３．０ｍＭ、Ｐ＝１．８ｍＭの標準条件で再石灰化試験を行い、Ｃａ可溶化率及びＣａ沈着率を算出した。結果を表２６、２７に示す。添加量の少ない特定の有機酸にＰＯＳナトリウム塩組成物を０．２ｍｇ加えて添加すると再石灰化促進作用の増加が認められた。
（実施例１２）
実施例１０のＰＭＤ組成物（結合Ｐ＝０．２３重量％、平均重合度＝１０）と有機酸とを組み合わせた組成物について、Ｃａ＝３．０ｍＭ、Ｐ＝１．８ｍＭの標準条件で再石灰化試験を行い、Ｃａ可溶化率及びＣａ沈着率を算出した。結果を表２８、２９に示す。添加量の少ない特定の有機酸にＰＭＤ組成物を０．０２ｍｇ加えて添加すると再石灰化促進作用の増加が認められた。
（実施例１３）
実施例１０のＰＭＤ組成物（結合Ｐ＝０．２３重量％、平均重合度＝１０）と糖アルコールとを組み合わせた組成物について、Ｃａ＝３．０ｍＭ、Ｐ＝１．８ｍＭの標準条件で再石灰化試験を行い、Ｃａ可溶化率及びＣａ沈着率を算出した。結果を表３０、３１に示す。
キシリトール１００ｍｇに前記ＰＭＤ組成物を０．２ｍｇ加えて添加すると、ＰＭＤ組成物単独よりも高いＣａ沈着率が得られた。
【０１１８】
（実施例１４）
実施例１０のＰＭＤ組成物（結合Ｐ＝０．２３重量％、平均重合度＝１０）と単糖やオリゴ糖とを組み合わせた組成物についても、Ｃａ＝３．０ｍＭ、Ｐ＝１．８ｍＭの標準条件で再石灰化試験を行い、Ｃａ可溶化率及びＣａ沈着率を算出した。結果を表３２、３３に示す。
水あめ（Ｇ２＝７０％）１００ｍｇにＰＭＤ組成物（結合リン＝０．２３％、平均重合度＝１０）０．２ｍｇを加えて添加すると、ＰＭＤ組成物単独よりも高いＣａ沈着率が得られた。
【０１１９】
（実施例１５）
実施例１に準じてリン酸でん粉（結合Ｐ＝３．１重量％、乾燥重量１２．５ｋｇ）を調製した。得られたリン酸でん粉を２０重量％濃度で溶解し、α−アミラーゼとしてターマミル１２０Ｌを０．１重量％（対固形分）加えて、さらにＣａ濃度が５０ｐｐｍとなるようにＣａＣｌ２を加えた。ＮａＯＨでｐＨを６．０に調整してから蒸気加熱により９５℃として２時間液化反応を行った。次いで低分子化を進めるため、液温を６０℃まで冷却してから、β−アミラーゼ（ＢＢＡ）０．０４重量％（対固形分）、ターマミル１２０Ｌを０．０１重量％（対固形分）加えて、６０℃で２０時間糖化反応を行った。
【０１２０】
反応終了時に粉末活性炭１重量％（対固形分）を加えて反応を停止し、セラミックフィルター（ポァサイズ０．２μ）で濾過した。低分子画分を除くため、得られた透過液１６０ｋｇを食塩阻止率３０％のＮＦ膜（日東電工ＮＴＲ−７４３０）処理機にかけて濃縮した。次いで、カチオン交換樹脂（三菱化学製、ＳＫ−１Ｂ）１１Ｌに通してカチオンを除き、Ｃａ（ＯＨ）２を添加してｐＨ５．０としてから粉末活性炭１重量％（対固形分）を加えて、５０℃で２時間加温処理してセラミックフィルター（ポァサイズ０．２μ）で濾過した。濾過液をスプレードライヤーにかけて粉末のＰＯＳカルシウム塩組成物６．４ｋｇを得た。
【０１２１】
得られたＰＯＳカルシウム塩組成物の結合Ｐは２．８重量％、無機Ｐは０．１９重量％、平均重合度６．４であった。Ｃａ＝３．０ｍＭ、Ｐ＝１．８ｍＭの標準条件で再石灰化試験を行い、Ｃａ可溶化率及びＣａ沈着率を算出した。結果を表３４に示す。
（実施例１６）
でん粉スラリーにリン酸一ナトリウムとリン酸二ナトリウムの混合液を添加して溶解し、ドラムドライヤーにて乾燥して粉砕した。でん粉とリン酸塩の混合物を流動層に投入して、１７０℃、２時間焙焼し、リン酸でん粉（結合Ｐ＝１．７重量％、乾燥重量２５０ｋｇ）を調製した。得られたリン酸でん粉１００ｋｇを２０重量％濃度で溶解し、α−アミラーゼとしてターマミル１２０Ｌを０．０５重量％（対固形分）加えて、さらにＣａ濃度が５０ｐｐｍとなるようにＣａＣｌ２を加えた。ＮａＯＨでｐＨを６．０に調整してから蒸気加熱により９０℃として２時間液化反応を行った。次いで低分子化を進めるため、液温を６０℃まで冷却してから、α−アミラーゼ（ノボザイムズ ジャパン製、ファンガミル）を０．０５重量％（対固形分）加えて６０℃で糖化反応を行った。２０時間後、ターマミル１２０Ｌを０．０２重量％（対固形分）加えて、８０℃に昇温して２時間保持した。
【０１２２】
粉末活性炭１重量％（対固形分）を加えて反応を停止し、セラミックフィルター（ポァサイズ０．２μ）で濾過した。低分子画分を除くため、得られた透過液１０００ｋｇを食塩阻止率３０％のＮＦ膜（日東電工ＮＴＲ−７４３０）処理機にかけて濃縮した。さらに、エバポレーターで濃縮してからＮａＯＨを添加してｐＨ６．０とし、スプレードライヤーにかけて粉末のＰＯＳナトリウム塩組成物４７ｋｇを得た。
【０１２３】
得られたＰＯＳナトリウム塩組成物の結合Ｐは１．８重量％、無機Ｐは０．１８重量％、平均重合度８であった。Ｃａ＝３．０ｍＭ、Ｐ＝１．８ｍＭの標準条件で再石灰化試験を行い、Ｃａ可溶化率及びＣａ沈着率を算出した。結果を表３５に示す。
（実施例１７）
乾燥したでん粉にリン酸一ナトリウムとリン酸二ナトリウムの混合液を添加してフラッシュドライヤーにて乾燥した。でん粉とリン酸塩の混合物を流動層に投入して、１８０℃、１時間焙焼し、リン酸でん粉（結合Ｐ＝０．３２重量％、乾燥重量５００ｋｇ）を調製した。得られたリン酸でん粉１００ｋｇを２０重量％濃度で溶解し、α−アミラーゼとしてターマミル１２０Ｌを０．０３重量％（対固形分）加えて、さらにＣａ濃度が５０ｐｐｍとなるようにＣａＣｌ２を加えた。ＮａＯＨでｐＨを６．３に調整してから蒸気加熱により９０℃として３時間液化反応を行った。
【０１２４】
粉末活性炭１重量％（対固形分）を加えて反応を停止し、セラミックフィルター（ポァサイズ０．２μ）で濾過した。さらに、エバポレーターで濃縮してからスプレードライヤーにかけて粉末のＰＭＤナトリウム塩組成物７５ｋｇを得た。
【０１２５】
得られたＰＭＤ組成物の結合Ｐは０．２５重量％、無機Ｐは０．０６重量％、平均重合度１１であった。Ｃａ＝３．０ｍＭ、Ｐ＝１．８ｍＭの標準条件で再石灰化試験を行い、Ｃａ可溶化率及びＣａ沈着率を算出した。結果を表３６に示す。
（実施例１８）
実施例１７のリン酸でん粉（結合Ｐ＝０．３２重量％）１００ｋｇを２０重量％濃度で溶解し、中温性のα−アミラーゼとしてＢＡＮ２４０Ｌ（ノボザイムズ ジャパン製）を０．１重量％（対固形分）加えて、さらにＣａ濃度が５０ｐｐｍとなるようにＣａＣｌ２を加えた。ＮａＯＨでｐＨを６．３に調整してから加温し、８０℃で３時間液化反応を行った。
【０１２６】
反応液を９０℃に高くし、塩酸を加えてｐＨ４．５として反応を停止し、粉末活性炭１重量％（対固形分）、ＣａＣｌ２を加えて６０℃で２時間放置した。セラミックフィルター（ポァサイズ０．２μ）で濾過してから、エバポレーターで濃縮し、スプレードライヤーにかけて粉末のカルシウム・ナトリウム含有ＰＭＤ組成物８５ｋｇを得た。
【０１２７】
得られたＰＭＤ組成物の結合Ｐは０．２７重量％、無機Ｐは０．０５重量％、平均重合度１２であった。Ｃａ＝３．０ｍＭ、Ｐ＝１．８ｍＭの標準条件で再石灰化試験を行い、Ｃａ可溶化率及びＣａ沈着率を算出した。結果を表３７に示す。
（実施例１９）
乾燥したでん粉にリン酸一ナトリウムとリン酸二ナトリウムの混合液を添加してフラッシュドライヤーにて乾燥した。でん粉とリン酸塩の混合物を流動層に投入して、１８０℃、２時間焙焼し、リン酸でん粉（結合Ｐ＝３．２重量％、乾燥重量５００ｋｇ）を調製した。得られたリン酸でん粉１００ｋｇを２０重量％濃度で溶解し、α−アミラーゼとしてクライスターゼ（大和化成製）０．０５重量％（対固形分）を加えて、さらにＣａ濃度が５０ｐｐｍとなるようにＣａＣｌ２を加えた。ＮａＯＨでｐＨを６．３に調整してから蒸気加熱により９０℃として１時間液化反応を行った。次いで、液温を６０℃まで冷却してから、α−アミラーゼ（ノボザイムズ ジャパン製、ファンガミル）を０．０５重量％（対固形分）加えて６０℃で糖化反応を行った。１６時間後、８０℃に昇温して２時間保持して酵素を失活させた。
【０１２８】
粉末活性炭１重量％（対固形分）を加えて反応を停止し、セラミックフィルター（ポァサイズ０．２μ）で濾過した。得られた透過液９００ｋｇを食塩阻止率３０％のＮＦ膜（日東電工ＮＴＲ−７４３０）処理機にかけて濃縮した。さらに、エバポレーターで濃縮してからＮａＯＨを添加してｐＨ６．０とし、スプレードライヤーにかけて粉末のＰＭＤナトリウム塩組成物５１ｋｇを得た。
【０１２９】
得られたＰＭＤ組成物の結合Ｐは２．８重量％、無機Ｐは０．３重量％、平均重合度１０であった。Ｃａ＝３．０ｍＭ、Ｐ＝１．８ｍＭの標準条件で再石灰化試験を行い、Ｃａ可溶化率及びＣａ沈着率を算出した。結果を表３８に示す。
（実施例２０）
水９．１ｋｇに無水リン酸水素二ナトリウム０．２５ｋｇを攪拌しながら添加して溶解し、次いでリン酸二水素ナトリウム・二水塩１．１８ｋｇを添加して溶解した。リン酸ナトリウムが完全に溶解してから還元デキストリン（東和化成製、ＰＯ−１０）７．８ｋｇを少量ずつ添加して溶解した。さらに、水を加えて全量を３０ｋｇとしてから、除菌フィルターでろ過した。得られたろ渦液をスプレードライヤーにかけて粉末化した。還元デキストリンとリン酸塩の混合粉末品を棚段乾燥機にて、９０℃の温風で水分が２重量％以下となるまで乾燥してから、続いて１７０℃の熱風で２時間焙焼した。得られたリン酸エステル結合還元デキストリン（還元ＰＭＤ）のナトリウム塩は、２．９重量％の結合Ｐを含んでおり、Ｃａ＝３．０ｍＭ、Ｐ＝１．８ｍＭの標準条件で再石灰化試験を行った。算出されたＣａ可溶化率及びＣａ沈着率の結果を表３９に示す。
（実施例２１）
実施例４で得られたＰＭＤ組成物（ｉｖ）（結合Ｐ＝２．７重量％、平均重合度＝１０）と２種の有機酸とを組み合わせた組成物について、Ｃａ＝１０ｍＭ、Ｐ＝６．０ｍＭの条件で再石灰化試験を行い、Ｃａ可溶化率及びＣａ沈着率を算出した。結果を表４０に示す。
（実施例２２）
実施例４で得られたＰＭＤ組成物（ｉｖ）（結合Ｐ＝２．７重量％、平均重合度＝１０）と２種の有機酸とを組み合わせた組成物について、Ｃａ＝１２ｍＭ、Ｐ＝７．２ｍＭの条件で再石灰化試験を行い、Ｃａ可溶化率及びＣａ沈着率を算出した。結果を表４１に示す。
（実施例２３）
実施例４で得られたＰＭＤ組成物（ｉｖ）（結合Ｐ＝２．７重量％、平均重合度＝１０）と２種の有機酸とを組み合わせた組成物について、Ｃａ＝１５ｍＭ、Ｐ＝９．０ｍＭの条件で再石灰化試験を行い、Ｃａ可溶化率及びＣａ沈着率を算出した。結果を表４２に示す。
【産業上の利用可能性】
【０１３０】
本発明は、食品、飲料、調味料、味質改善剤、口腔衛生剤、洗剤、金属補給剤、金属吸収促進剤、化粧品、飼料、肥料などの分野で利用される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の再石灰化試験測定法において、カルシウム可溶化率及びカルシウム沈着率を指標としてリン酸カルシウムの再石灰化促進作用を評価する方法。
再石灰化試験測定法：
（ｉ）試料溶液の調製
試料を水に溶解し、ｐＨを６．５〜７．０に調整して試料溶液を調製する。同一試料で同一添加量のヒドロキシアパタイト無添加反応とヒドロキシアパタイト添加反応を同時進行で行う。
（ｉｉ）ヒドロキシアパタイト無添加反応
ガラス製反応用容器に、緩衝液（ｐＨ７．０）、ＫＨ２ＰＯ４溶液、水及び（ｉ）で得た試料溶液を入れる。得られた試料混合液の入った反応用容器を３６±０．３℃の恒温槽に１０分間以上静置してから、試料混合液のｐＨを７．００±０．０２に調整する。ｐＨの調整を終えた試料混合液は前記恒温槽に戻して１０分間以上静置する。次いで、３６±０．３℃でｐＨを７．００±０．０２に調整された試料混合液に水を投入してからＣａＣｌ２溶液を投入し、前記恒温槽に静置して反応を開始する。反応終了後、反応液の一部を採取して、遠心分離した後、上清を回収して、可溶性のカルシウム濃度を測定する。
（ｉｉｉ）ヒドロキシアパタイト添加反応
ＣａＣｌ２溶液を投入する前に、水の代わりにヒドロキシアパタイト懸濁液を加えることを除いて、（ｉｉ）のヒドロキシアパタイト無添加反応の場合と同様に、同一試料で同一添加量の反応を行い、反応終了液の可溶性のカルシウム濃度を測定する。
（ｉｖ）カルシウム可溶化率の算出
ヒドロキシアパタイト無添加の反応終了液における可溶性のカルシウム濃度を測定し、下記式からＣａ可溶化率を求める。
カルシウム可溶化率（％）＝［ヒドロキシアパタイト無添加反応終了液上清の可溶性カルシウム／反応液に添加したカルシウム］×１００
（ｖ）カルシウム沈着率の算出
同一試料で同一添加量の反応において、ヒドロキシアパタイト無添加反応の終了液における可溶性のカルシウム濃度からヒドロキシアパタイト添加反応の終了液における可溶性のカルシウム濃度を差し引いた値の、反応液に添加したヒドロキシアパタイトに対する比率をカルシウム沈着率と設定し、下記式で求める。
カルシウム沈着率（％）＝｛［ヒドロキシアパタイト無添加反応終了液上清の可溶性カルシウム−ヒドロキシアパタイト添加反応終了液上清の可溶性カルシウム］／反応液に添加したヒドロキシアパタイト｝×１００
【請求項２】
リン酸でん粉、リン酸マルトデキストリン、還元リン酸マルトデキストリン、リン酸オリゴ糖及び還元リン酸オリゴ糖からなる群から選ばれる少なくとも１種を含む組成物であって、下記の再石灰化試験測定法において当該組成物の添加量が０．００２ｍｇ〜５０ｍｇの少なくともいずれかの時、カルシウム沈着率が５％以上となる作用を有する再石灰化促進剤。
再石灰化試験測定法：
（ｉ）試料溶液の調製
試料溶液は当該組成物を水に溶解し、希ＮａＯＨ溶液又は希ＨＣｌ溶液でｐＨを６．５〜７．０に調整して調製する。得られた試料溶液は調製した当日に使用する。同一試料で同一添加量のヒドロキシアパタイト無添加反応とヒドロキシアパタイト添加反応を同時進行で行う。なお、水は全て精製水（電気抵抗が１μＳ以下に精製された水）を使用する。
（ｉｉ）ヒドロキシアパタイト無添加反応
ＪＩＳ検定に合格した標準温度計で正確に３６℃を表示し、温度変化が±０．３℃以内となる恒温槽を用意する。ガラス製の反応用バイアル瓶（容量１３．５ｍＬ）に、ＨＥＰＥＳ緩衝液（２００ｍＭ，ｐＨ７．０）１ｍＬ、ＫＨ２ＰＯ４（１８ｍＭ）溶液１ｍＬ、及び（ｉ）で得た０．００２ｍｇ〜５０ｍｇの当該組成物を含む試料溶液を順次入れて、全量を８ｍＬとする。得られた試料混合液の入ったバイアル瓶を３６±０．３℃の恒温槽に１０分間以上静置してから、試料混合液のｐＨを７．００±０．０２に調整する。ｐＨ調整に用いる希ＮａＯＨ溶液又は希ＨＣｌ溶液の添加量は１００μＬ以内とする。ｐＨの調整を終えた試料混合液は前記恒温槽に戻して１０分間以上静置する。次いで、３６±０．３℃でｐＨを７．００±０．０２に調整された試料混合液に水１ｍＬを投入してからＣａＣｌ２（３０ｍＭ）溶液１ｍＬを投入し、前記恒温槽に静置して２４時間反応する。反応終了後、反応液の一部を採取して、１２，０００ｒｐｍ、３分間遠心分離した後、上清を回収して、可溶性のカルシウム濃度を測定する。可溶性のカルシウム濃度はカルシウム測定キットで測定し、ｐｐｍ単位で表示する。
（ｉｉｉ）ヒドロキシアパタイト添加反応
予め、ヒドロキシアパタイトを５ｍｇ／ｍＬの濃度で水に懸濁したヒドロキシアパタイト懸濁液を調製する。ＣａＣｌ２（３０ｍＭ）溶液１ｍＬを投入する前に、水１ｍＬの代わりに前記ヒドロキシアパタイト懸濁液１ｍＬを加えることを除いて、（ｉｉ）のヒドロキシアパタイト無添加反応の場合と同様に、同一試料で同一添加量の反応を行い、反応終了液の可溶性のカルシウム濃度を測定する。
（ｉｖ）カルシウム可溶化率の算出
ヒドロキシアパタイト無添加の２４時間反応終了液における可溶性のカルシウム濃度を測定し、下記式からＣａ可溶化率を求める。
カルシウム可溶化率（％）＝［ヒドロキシアパタイト無添加反応終了液上清の可溶性カルシウム（ｐｐｍ）／反応液に添加したカルシウム（ｐｐｍ）］×１００
（ｖ）カルシウム沈着率の算出
同一試料で同一添加量の反応において、ヒドロキシアパタイト無添加の２４時間反応終了液における可溶性のカルシウム濃度からヒドロキシアパタイト添加の２４時間反応終了液における可溶性のカルシウム濃度を差し引いた値の、反応液に添加したヒドロキシアパタイトに対する比率をカルシウム沈着率と設定し、下記式で求める。
カルシウム沈着率（％）＝｛［ヒドロキシアパタイト無添加反応終了液上清の可溶性カルシウム（ｐｐｍ）−ヒドロキシアパタイト添加反応終了液上清の可溶性カルシウム（ｐｐｍ）］／反応液に添加したヒドロキシアパタイト（５００ｐｐｍ）｝×１００
【請求項３】
少なくとも１種の有機酸を含む組成物であって、請求項２記載の再石灰化試験測定法において当該組成物の添加量が０．０１ｍｇ〜２００ｍｇの少なくともいずれかの時、カルシウム沈着率が５％以上となる作用を有する再石灰化促進剤。
【請求項４】
少なくとも１種の有機酸を含む組成物であって、請求項２記載の再石灰化試験測定法の両反応におけるＣａＣｌ２濃度を５ｍＭ、ＫＨ２ＰＯ４濃度を３ｍＭに置き換えた条件において当該組成物の添加量が５ｍｇ〜４００ｍｇの少なくともいずれかの時、カルシウム沈着率が５％以上となる作用を有する再石灰化促進剤。
【請求項５】
単糖、オリゴ糖及び糖アルコールからなる群から選ばれる少なくとも１種を含む組成物であって、請求項２記載の再石灰化試験測定法において当該組成物の添加量が１００ｍｇ〜１０００ｍｇの少なくともいずれかの時、カルシウム沈着率が５％以上となる作用を有する再石灰化促進剤。
【請求項６】
リン酸でん粉、リン酸マルトデキストリン、還元リン酸マルトデキストリン、リン酸オリゴ糖及び還元リン酸オリゴ糖からなる群から選ばれる少なくとも１種、並びに少なくとも１種の有機酸を含む組成物であって、請求項２記載の再石灰化試験測定法の両反応におけるＣａＣｌ２濃度を５ｍＭ、ＫＨ２ＰＯ４濃度を３ｍＭに置き換えた条件において当該組成物の添加量が０．０２ｍｇ〜１０００ｍｇの少なくともいずれかの時、カルシウム沈着率が５％以上となる作用を有する再石灰化促進剤。
【請求項７】
リン酸でん粉、リン酸マルトデキストリン、還元リン酸マルトデキストリン、リン酸オリゴ糖及び還元リン酸オリゴ糖からなる群から選ばれる少なくとも１種、並びに有機酸、単糖、オリゴ糖及び糖アルコールからなる群から選ばれる少なくとも１種を含む組成物であって、請求項２記載の再石灰化試験測定法において当該組成物の添加量が０．０２ｍｇ〜１０００ｍｇの少なくともいずれかの時、カルシウム沈着率が５％以上となる作用を有する再石灰化促進剤。
【請求項８】
リン酸でん粉、リン酸マルトデキストリン、還元リン酸マルトデキストリン、リン酸オリゴ糖及び還元リン酸オリゴ糖からなる群から選ばれる少なくとも１種、並びに少なくとも１種の有機酸を含む組成物であって、請求項２記載の再石灰化試験測定法の両反応におけるＣａＣｌ２濃度を１０〜１５ｍＭ、ＫＨ２ＰＯ４濃度をＣａＣｌ２濃度の６０％モル濃度に置き換えた条件において当該組成物の添加量が０．０２ｍｇ〜１０００ｍｇの少なくともいずれかの時、カルシウム沈着率が５％以上となる作用を有する再石灰化促進剤。
【請求項９】
前記組成物が多価金属塩を含む請求項２〜４及び６〜８のいずれか１項に記載の再石灰化促進剤。
【請求項１０】
リン酸マルトデキストリン及びリン酸オリゴ糖が、でん粉及び／又はでん粉分解物にリン酸及び／又はリン酸塩を混合してから焙焼して得られるリン酸でん粉及び／又はリン酸でん粉分解物を少なくとも１種のでん粉分解酵素で加水分解して製造されるリン酸マルトデキストリン及びリン酸オリゴ糖である請求項２及び６〜９のいずれか１項に記載の再石灰化促進剤。
【請求項１１】
リン酸マルトデキストリン、還元リン酸マルトデキストリン、リン酸オリゴ糖及び還元リン酸オリゴ糖の重合度が９以上である請求項２及び６〜１０のいずれか１項に記載の再石灰化促進剤。
【請求項１２】
自身は再石灰化促進作用を示さないリン酸でん粉であって、後に加水分解されることによってリン酸マルトデキストリン及び／又はリン酸オリゴ糖を生成した時、請求項２記載の再石灰化試験測定法において、リン酸でん粉から生成するリン酸マルトデキストリン及び／又はリン酸オリゴ糖の添加量が０．００２ｍｇ〜５０ｍｇの少なくともいずれかの時、カルシウム沈着率が５％以上となる作用を有するリン酸でん粉を含む再石灰化促進剤。
【請求項１３】
リン酸でん粉が、でん粉及び／又はでん粉分解物にリン酸及び／又はリン酸塩を混合した後、焙焼して製造されるリン酸でん粉、リン酸でん粉分解物、及びそれらの塩類である請求項２、６〜１２のいずれか１項に記載の再石灰化促進剤。
【請求項１４】
還元リン酸マルトデキストリン及び／又は還元リン酸オリゴ糖が、でん粉及び／又はでん粉分解物にリン酸及び／又はリン酸塩を混合した後、焙焼して得られるリン酸でん粉及び／又はリン酸でん粉分解物を少なくとも１種のでん粉分解酵素で加水分解し、次いで、得られたリン酸マルトデキストリン及び／又はリン酸オリゴ糖を水添還元して製造される還元リン酸マルトデキストリン及び／又は還元リン酸オリゴ糖、及びそれらの塩類である請求項２、６〜９及び１１のいずれか１項に記載の再石灰化促進剤。
【請求項１５】
食品、飲料、調味料、味質改善剤、口腔衛生剤、洗剤、金属補給剤、金属吸収促進剤、化粧品、飼料又は肥料の成分として用いられる請求項２〜１４のいずれか１項に記載の再石灰化促進剤。
【請求項１６】
請求項２〜１４に記載の少なくとも１種の再石灰化促進剤を含有することを特徴とする食品、飲料、調味料、味質改善剤、口腔衛生剤、洗剤、金属補給剤、金属吸収促進剤、化粧品、飼料又は肥料。
【請求項１７】
マルトデキストリン及び／又はオリゴ糖を水添還元して製造された還元マルトデキストリン及び／又は還元オリゴ糖に、リン酸及び／又はリン酸塩を混合した後、焙焼して得られる還元リン酸マルトデキストリン、還元リン酸オリゴ糖及びそれらの塩類の少なくとも１種を含む組成物。
【請求項１８】
マルトデキストリン及び／又はオリゴ糖を水添還元して製造された還元マルトデキストリン及び／又は還元オリゴ糖に、リン酸及び／又はリン酸塩を混合した後、焙焼して製造することを特徴とする還元リン酸マルトデキストリン、還元リン酸オリゴ糖及びそれらの塩類の少なくとも１種を含む組成物を製造する方法。
【請求項１９】
請求項１７に記載の組成物からなる食品、飲料、調味料、味質改善剤、口腔衛生剤、洗剤、金属補給剤、金属吸収促進剤、化粧品、飼料又は肥料。
【請求項１】
下記の再石灰化試験測定法において、カルシウム可溶化率及びカルシウム沈着率を指標としてリン酸カルシウムの再石灰化促進作用を評価する方法。
再石灰化試験測定法：
（ｉ）試料溶液の調製
試料を水に溶解し、ｐＨを６．５〜７．０に調整して試料溶液を調製する。同一試料で同一添加量のヒドロキシアパタイト無添加反応とヒドロキシアパタイト添加反応を同時進行で行う。
（ｉｉ）ヒドロキシアパタイト無添加反応
ガラス製反応用容器に、緩衝液（ｐＨ７．０）、ＫＨ２ＰＯ４溶液、水及び（ｉ）で得た試料溶液を入れる。得られた試料混合液の入った反応用容器を３６±０．３℃の恒温槽に１０分間以上静置してから、試料混合液のｐＨを７．００±０．０２に調整する。ｐＨの調整を終えた試料混合液は前記恒温槽に戻して１０分間以上静置する。次いで、３６±０．３℃でｐＨを７．００±０．０２に調整された試料混合液に水を投入してからＣａＣｌ２溶液を投入し、前記恒温槽に静置して反応を開始する。反応終了後、反応液の一部を採取して、遠心分離した後、上清を回収して、可溶性のカルシウム濃度を測定する。
（ｉｉｉ）ヒドロキシアパタイト添加反応
ＣａＣｌ２溶液を投入する前に、水の代わりにヒドロキシアパタイト懸濁液を加えることを除いて、（ｉｉ）のヒドロキシアパタイト無添加反応の場合と同様に、同一試料で同一添加量の反応を行い、反応終了液の可溶性のカルシウム濃度を測定する。
（ｉｖ）カルシウム可溶化率の算出
ヒドロキシアパタイト無添加の反応終了液における可溶性のカルシウム濃度を測定し、下記式からＣａ可溶化率を求める。
カルシウム可溶化率（％）＝［ヒドロキシアパタイト無添加反応終了液上清の可溶性カルシウム／反応液に添加したカルシウム］×１００
（ｖ）カルシウム沈着率の算出
同一試料で同一添加量の反応において、ヒドロキシアパタイト無添加反応の終了液における可溶性のカルシウム濃度からヒドロキシアパタイト添加反応の終了液における可溶性のカルシウム濃度を差し引いた値の、反応液に添加したヒドロキシアパタイトに対する比率をカルシウム沈着率と設定し、下記式で求める。
カルシウム沈着率（％）＝｛［ヒドロキシアパタイト無添加反応終了液上清の可溶性カルシウム−ヒドロキシアパタイト添加反応終了液上清の可溶性カルシウム］／反応液に添加したヒドロキシアパタイト｝×１００
【請求項２】
リン酸でん粉、リン酸マルトデキストリン、還元リン酸マルトデキストリン、リン酸オリゴ糖及び還元リン酸オリゴ糖からなる群から選ばれる少なくとも１種を含む組成物であって、下記の再石灰化試験測定法において当該組成物の添加量が０．００２ｍｇ〜５０ｍｇの少なくともいずれかの時、カルシウム沈着率が５％以上となる作用を有する再石灰化促進剤。
再石灰化試験測定法：
（ｉ）試料溶液の調製
試料溶液は当該組成物を水に溶解し、希ＮａＯＨ溶液又は希ＨＣｌ溶液でｐＨを６．５〜７．０に調整して調製する。得られた試料溶液は調製した当日に使用する。同一試料で同一添加量のヒドロキシアパタイト無添加反応とヒドロキシアパタイト添加反応を同時進行で行う。なお、水は全て精製水（電気抵抗が１μＳ以下に精製された水）を使用する。
（ｉｉ）ヒドロキシアパタイト無添加反応
ＪＩＳ検定に合格した標準温度計で正確に３６℃を表示し、温度変化が±０．３℃以内となる恒温槽を用意する。ガラス製の反応用バイアル瓶（容量１３．５ｍＬ）に、ＨＥＰＥＳ緩衝液（２００ｍＭ，ｐＨ７．０）１ｍＬ、ＫＨ２ＰＯ４（１８ｍＭ）溶液１ｍＬ、及び（ｉ）で得た０．００２ｍｇ〜５０ｍｇの当該組成物を含む試料溶液を順次入れて、全量を８ｍＬとする。得られた試料混合液の入ったバイアル瓶を３６±０．３℃の恒温槽に１０分間以上静置してから、試料混合液のｐＨを７．００±０．０２に調整する。ｐＨ調整に用いる希ＮａＯＨ溶液又は希ＨＣｌ溶液の添加量は１００μＬ以内とする。ｐＨの調整を終えた試料混合液は前記恒温槽に戻して１０分間以上静置する。次いで、３６±０．３℃でｐＨを７．００±０．０２に調整された試料混合液に水１ｍＬを投入してからＣａＣｌ２（３０ｍＭ）溶液１ｍＬを投入し、前記恒温槽に静置して２４時間反応する。反応終了後、反応液の一部を採取して、１２，０００ｒｐｍ、３分間遠心分離した後、上清を回収して、可溶性のカルシウム濃度を測定する。可溶性のカルシウム濃度はカルシウム測定キットで測定し、ｐｐｍ単位で表示する。
（ｉｉｉ）ヒドロキシアパタイト添加反応
予め、ヒドロキシアパタイトを５ｍｇ／ｍＬの濃度で水に懸濁したヒドロキシアパタイト懸濁液を調製する。ＣａＣｌ２（３０ｍＭ）溶液１ｍＬを投入する前に、水１ｍＬの代わりに前記ヒドロキシアパタイト懸濁液１ｍＬを加えることを除いて、（ｉｉ）のヒドロキシアパタイト無添加反応の場合と同様に、同一試料で同一添加量の反応を行い、反応終了液の可溶性のカルシウム濃度を測定する。
（ｉｖ）カルシウム可溶化率の算出
ヒドロキシアパタイト無添加の２４時間反応終了液における可溶性のカルシウム濃度を測定し、下記式からＣａ可溶化率を求める。
カルシウム可溶化率（％）＝［ヒドロキシアパタイト無添加反応終了液上清の可溶性カルシウム（ｐｐｍ）／反応液に添加したカルシウム（ｐｐｍ）］×１００
（ｖ）カルシウム沈着率の算出
同一試料で同一添加量の反応において、ヒドロキシアパタイト無添加の２４時間反応終了液における可溶性のカルシウム濃度からヒドロキシアパタイト添加の２４時間反応終了液における可溶性のカルシウム濃度を差し引いた値の、反応液に添加したヒドロキシアパタイトに対する比率をカルシウム沈着率と設定し、下記式で求める。
カルシウム沈着率（％）＝｛［ヒドロキシアパタイト無添加反応終了液上清の可溶性カルシウム（ｐｐｍ）−ヒドロキシアパタイト添加反応終了液上清の可溶性カルシウム（ｐｐｍ）］／反応液に添加したヒドロキシアパタイト（５００ｐｐｍ）｝×１００
【請求項３】
少なくとも１種の有機酸を含む組成物であって、請求項２記載の再石灰化試験測定法において当該組成物の添加量が０．０１ｍｇ〜２００ｍｇの少なくともいずれかの時、カルシウム沈着率が５％以上となる作用を有する再石灰化促進剤。
【請求項４】
少なくとも１種の有機酸を含む組成物であって、請求項２記載の再石灰化試験測定法の両反応におけるＣａＣｌ２濃度を５ｍＭ、ＫＨ２ＰＯ４濃度を３ｍＭに置き換えた条件において当該組成物の添加量が５ｍｇ〜４００ｍｇの少なくともいずれかの時、カルシウム沈着率が５％以上となる作用を有する再石灰化促進剤。
【請求項５】
単糖、オリゴ糖及び糖アルコールからなる群から選ばれる少なくとも１種を含む組成物であって、請求項２記載の再石灰化試験測定法において当該組成物の添加量が１００ｍｇ〜１０００ｍｇの少なくともいずれかの時、カルシウム沈着率が５％以上となる作用を有する再石灰化促進剤。
【請求項６】
リン酸でん粉、リン酸マルトデキストリン、還元リン酸マルトデキストリン、リン酸オリゴ糖及び還元リン酸オリゴ糖からなる群から選ばれる少なくとも１種、並びに少なくとも１種の有機酸を含む組成物であって、請求項２記載の再石灰化試験測定法の両反応におけるＣａＣｌ２濃度を５ｍＭ、ＫＨ２ＰＯ４濃度を３ｍＭに置き換えた条件において当該組成物の添加量が０．０２ｍｇ〜１０００ｍｇの少なくともいずれかの時、カルシウム沈着率が５％以上となる作用を有する再石灰化促進剤。
【請求項７】
リン酸でん粉、リン酸マルトデキストリン、還元リン酸マルトデキストリン、リン酸オリゴ糖及び還元リン酸オリゴ糖からなる群から選ばれる少なくとも１種、並びに有機酸、単糖、オリゴ糖及び糖アルコールからなる群から選ばれる少なくとも１種を含む組成物であって、請求項２記載の再石灰化試験測定法において当該組成物の添加量が０．０２ｍｇ〜１０００ｍｇの少なくともいずれかの時、カルシウム沈着率が５％以上となる作用を有する再石灰化促進剤。
【請求項８】
リン酸でん粉、リン酸マルトデキストリン、還元リン酸マルトデキストリン、リン酸オリゴ糖及び還元リン酸オリゴ糖からなる群から選ばれる少なくとも１種、並びに少なくとも１種の有機酸を含む組成物であって、請求項２記載の再石灰化試験測定法の両反応におけるＣａＣｌ２濃度を１０〜１５ｍＭ、ＫＨ２ＰＯ４濃度をＣａＣｌ２濃度の６０％モル濃度に置き換えた条件において当該組成物の添加量が０．０２ｍｇ〜１０００ｍｇの少なくともいずれかの時、カルシウム沈着率が５％以上となる作用を有する再石灰化促進剤。
【請求項９】
前記組成物が多価金属塩を含む請求項２〜４及び６〜８のいずれか１項に記載の再石灰化促進剤。
【請求項１０】
リン酸マルトデキストリン及びリン酸オリゴ糖が、でん粉及び／又はでん粉分解物にリン酸及び／又はリン酸塩を混合してから焙焼して得られるリン酸でん粉及び／又はリン酸でん粉分解物を少なくとも１種のでん粉分解酵素で加水分解して製造されるリン酸マルトデキストリン及びリン酸オリゴ糖である請求項２及び６〜９のいずれか１項に記載の再石灰化促進剤。
【請求項１１】
リン酸マルトデキストリン、還元リン酸マルトデキストリン、リン酸オリゴ糖及び還元リン酸オリゴ糖の重合度が９以上である請求項２及び６〜１０のいずれか１項に記載の再石灰化促進剤。
【請求項１２】
自身は再石灰化促進作用を示さないリン酸でん粉であって、後に加水分解されることによってリン酸マルトデキストリン及び／又はリン酸オリゴ糖を生成した時、請求項２記載の再石灰化試験測定法において、リン酸でん粉から生成するリン酸マルトデキストリン及び／又はリン酸オリゴ糖の添加量が０．００２ｍｇ〜５０ｍｇの少なくともいずれかの時、カルシウム沈着率が５％以上となる作用を有するリン酸でん粉を含む再石灰化促進剤。
【請求項１３】
リン酸でん粉が、でん粉及び／又はでん粉分解物にリン酸及び／又はリン酸塩を混合した後、焙焼して製造されるリン酸でん粉、リン酸でん粉分解物、及びそれらの塩類である請求項２、６〜１２のいずれか１項に記載の再石灰化促進剤。
【請求項１４】
還元リン酸マルトデキストリン及び／又は還元リン酸オリゴ糖が、でん粉及び／又はでん粉分解物にリン酸及び／又はリン酸塩を混合した後、焙焼して得られるリン酸でん粉及び／又はリン酸でん粉分解物を少なくとも１種のでん粉分解酵素で加水分解し、次いで、得られたリン酸マルトデキストリン及び／又はリン酸オリゴ糖を水添還元して製造される還元リン酸マルトデキストリン及び／又は還元リン酸オリゴ糖、及びそれらの塩類である請求項２、６〜９及び１１のいずれか１項に記載の再石灰化促進剤。
【請求項１５】
食品、飲料、調味料、味質改善剤、口腔衛生剤、洗剤、金属補給剤、金属吸収促進剤、化粧品、飼料又は肥料の成分として用いられる請求項２〜１４のいずれか１項に記載の再石灰化促進剤。
【請求項１６】
請求項２〜１４に記載の少なくとも１種の再石灰化促進剤を含有することを特徴とする食品、飲料、調味料、味質改善剤、口腔衛生剤、洗剤、金属補給剤、金属吸収促進剤、化粧品、飼料又は肥料。
【請求項１７】
マルトデキストリン及び／又はオリゴ糖を水添還元して製造された還元マルトデキストリン及び／又は還元オリゴ糖に、リン酸及び／又はリン酸塩を混合した後、焙焼して得られる還元リン酸マルトデキストリン、還元リン酸オリゴ糖及びそれらの塩類の少なくとも１種を含む組成物。
【請求項１８】
マルトデキストリン及び／又はオリゴ糖を水添還元して製造された還元マルトデキストリン及び／又は還元オリゴ糖に、リン酸及び／又はリン酸塩を混合した後、焙焼して製造することを特徴とする還元リン酸マルトデキストリン、還元リン酸オリゴ糖及びそれらの塩類の少なくとも１種を含む組成物を製造する方法。
【請求項１９】
請求項１７に記載の組成物からなる食品、飲料、調味料、味質改善剤、口腔衛生剤、洗剤、金属補給剤、金属吸収促進剤、化粧品、飼料又は肥料。
【国際公開番号】ＷＯ２００５／００３７５３
【国際公開日】平成１７年１月１３日（２００５．１．１３）
【発行日】平成１８年１１月２４日（２００６．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−５１１３６５（Ｐ２００５−５１１３６５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００４／００９４４３
【国際出願日】平成１６年７月２日（２００４．７．２）
【出願人】（０００１２２２９８）王子製紙株式会社 (2,055)
【Ｆターム（参考）】
【国際公開日】平成１７年１月１３日（２００５．１．１３）
【発行日】平成１８年１１月２４日（２００６．１１．２４）
【国際特許分類】
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００４／００９４４３
【国際出願日】平成１６年７月２日（２００４．７．２）
【出願人】（０００１２２２９８）王子製紙株式会社 (2,055)
【Ｆターム（参考）】
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