増加した総食物繊維を有するフラワー組成物、その製造プロセスおよび使用
【課題】実質的に総食物繊維を増大させるためには、工程操作が、典型的には一時間以上のオーダーのかなりの時間を要する。
【解決手段】高アミロースフラワーを短時間熱水処理によりその総食物繊維（ＴＤＦ）含量を増加できる。これらのフラワーは、約１０〜５０重量％の総水含量の高アミロースフラワーを約８０〜１６０℃の温度で、目標温度での約０．５〜１５分間の加熱により調製できる。本発明はさらに、食品製品を含む、高ＴＤＦフラワーを含む製品に関する。
【解決手段】高アミロースフラワーを短時間熱水処理によりその総食物繊維（ＴＤＦ）含量を増加できる。これらのフラワーは、約１０〜５０重量％の総水含量の高アミロースフラワーを約８０〜１６０℃の温度で、目標温度での約０．５〜１５分間の加熱により調製できる。本発明はさらに、食品製品を含む、高ＴＤＦフラワーを含む製品に関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、増加した総食物繊維を有するフラワー（flour）組成物、その製造プロセスおよび使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、総食物繊維の増加したフラワー組成物を製造するプロセス、得られたフラワー組成物およびその使用に関する。このフラワーは、高アミロースフラワーの選択された短い時間の熱水処理により調製される。さらに本発明は、この高食物繊維フラワー組成物の食品製品への使用に関する。
【０００３】
フラワーは、典型的には澱粉、蛋白質、脂肪（脂質類）、繊維、ミネラル類およびいろいろな他の可能な成分を含む複雑な組成物である。澱粉成分は、二つのタイプの多糖分子、アミロース（α‐１，４‐Ｄ‐グルコシド結合により結合されたＤ‐無水グルコース単位の殆ど直線的で可撓性ポリマー）およびアミロペクチン（α‐１，６‐Ｄ‐グルコシド結合により結合された直鎖の分枝状ポリマー）からなる複雑な炭水化物である。
【０００４】
澱粉は、特定の工程操作を経て、抵抗性澱粉に変換できることが知られていて、この抵抗性澱粉は高食物繊維含量を有しおよび/あるいは膵（pancreatic）アミラーゼに対し抵抗性がある。実質的に総食物繊維を増大させるためには、この様な工程操作は、典型的には一時間以上のオーダーのかなりの時間がかかる。研究文献は、この様な澱粉類は、結腸の健康および減少されたカロリー値を含む多くの有益な効果を有することを示す。なお、これら澱粉類は、減少した食物炭水化物、減少した血糖反応値およびインシュリン反応値を提供でき、満腹感を与え、エネルギー徐放、体重管理、低血糖症、高血糖症、損なわれたグルコース制御、インシュリン抵抗症状、タイプII真性糖尿病および向上した運動能力、精神集中および記憶に貢献する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
驚くべきことには、高アミロースフラワーは、短時間の熱水処理で処理されてその総食物繊維含量を増大できることと、この様なフラワーはいろいろな製品に有用であることがこの度発見された。
高アミロースフラワーを、短時間の熱水処理で加工して、その総食物繊維（ＴＤＦ）含量を増加させることができる。これらのフラワーは、その澱粉の少なくとも４０重量％のアミロース含量を有する高アミロースフラワーを、約１０〜５０重量％の総水含量、８０〜１６０℃の温度で、約０．５〜１５分間加熱することにより調製できる。本発明は、さらに食品製品を含む、高ＴＤＦフラワーを含む製品に関する。
【０００６】
ここに使われている様に、短時間とは、目標温度で０．５〜１５分間の処理を意味することを意図している。
ここに使われている様に、総水含量は、処理中に添加された水ならびにフラワー中の湿分（水）含量を意味する様に意図されている。
【０００７】
総食物繊維（ＴＤＦ）は、ここに使われている様に、ＡＯＡＣ（Association of Analytical Chemists）法９９１．４３（Journal of AOAC, Int., 1992, v. 75, No. 3, p. 395-416）により記載された方法を使用して測定された食物繊維含量を意味する様に意図されている。総食物繊維は、乾燥ベースで報告される。
【０００８】
フラワーは、ここに使われている様に、澱粉を含み、そして蛋白質、脂肪（脂質類）、繊維、ビタミン類および／あるいはミネラル類を含むことがある多成分組成物を意味する様に意図されている。フラワーは、制限なしにひき割り（meal）、全粒小麦粉、コーン、マーサ（masa）、粗びき穀物（grits）およびフレーキング粗びき穀物（flaking grits）を含む様に意図されているが、純澱粉を含む様には意図されていない。
【０００９】
ここに使用されている様に、高アミロースフラワーは、実施例セクションで詳述されている電位差測定法により測定されたフラワーの澱粉に対して、小麦粉および米粉については少なくとも約２７重量％のアミロースを含むフラワーを意味し、他のフラワーについては少なくとも約４０重量％のアミロースを含むフラワーを意味することが意図されている。
【００１０】
糊化（gelatinization）は、ここに使われている様に、澱粉が加熱調理されてその粒状構造を失う処理を意味する様に意図されている。粒状とは、澱粉が水溶性でなく（なお少なくとも部分的に結晶性）、偏光の下で複屈折および典型的なマルタ十字（Maltese cross）を有する本来の澱粉の構造を意味するよう意図されている。高アミロース澱粉において、若干の本来の細粒は、マルタ十字を示さず、特にフィラメント状の細粒は示さない。ここに使われている様に、糊化の際は、澱粉はその本来の状態で存在するいかなるマルタ十字は勿論のこと複屈折の性質も失う。
【００１１】
ここに使われている様に、加熱時間は、目標温度における時間であり、昇温（ramping）時間を含まない。
ここに使われている様に、昇温時間あるいはランピング（ramping）時間は、フラワーを室温から目標温度まで加熱するのに必要とされる時間を意味する様に意図されている。
目標温度は、ここに使われている様に、フラワーが熱水処理される温度であり、フラワーが８０℃に到達した時に始まる。
【００１２】
構造変化は、ここに使われている様に、フラワー成分の任意の本来の構造の変化を意味する様に意図され、制限なしに蛋白質の変質、澱粉のアニーリングあるいは結晶化、およびフラワー成分間の複合体（complexes）の形成あるいは他の相互作用を含むことになるであろう。
ここに使われている様に、食料製品は、すべての食べられる製品を含む様に意図され、人間および／あるいは動物の消費用の飲料を含む。
準ピーク融点温度は、ここに使われている様に、もしフラワーが長時間熱水処理されていたら実質的に少なくとも５℃増大するであろう融点温度（Ｔｐ）を意味する様に意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例２の熱水処理された高アミロースコーンフラワー類についてのＤＳＣにより測定された融解プロフィールを示す。
【図２】実施例５の熱水処理された高アミロースコーンフラワー類についてのＤＳＣにより測定された融解プロフィールを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
発明の詳細な説明
高アミロースフラワーは、短時間の熱水処理により処理してその総食物繊維（ＴＤＦ）含量を増加させることができる。これらのフラワーは、約１０〜５０重量％の総水含量で、澱粉の少なくとも４０重量％のアミロース含量を有する高アミロースフラワーを、８０〜１６０℃の温度で、約０．５〜１５分間加熱することにより調製できる。
【００１５】
本発明を調製するのに使用されるフラワーは、任意の天然のソースから得られる任意の高アミロースフラワーである。ここに使われているように天然のフラワーは、自然に見出されるフラワーである。交雑種（crossbreeding）、転流（translocation）、逆位（inversion）、形質転換（transformation）、挿入、放射線照射、化学的あるいは他の手段により誘起された突然変異、あるいは遺伝子工学あるいは染色体工学を含む標準育種技術により得られる植物から得られるフラワーもまた好適である。なお、突然変異育種の公知の標準的方法により生じさせることができる、誘起突然変異から栽培された植物または上記の一般的な組成物の変種から得られるフラワーもまたここでは適している。
【００１６】
フラワーの典型的なソースは、穀類、塊茎および根菜類、豆類および果実である。天然のソースは、トウモロコシ、馬鈴薯、薩摩芋、大麦、小麦、米、サゴ、アマランス、タピオカ、クズウコン、カンナ、エンドウ豆、バナナ、オート麦、ライ麦、トリチカル（triticale）およびモロコシから得られるものを制限なしに含む、任意の高アミロース変種であり得る。一つの実施態様において、フラワーはコーンフラワーである。ここに使われている様に、高アミロースなる語は、各々の澱粉重量に対し、小麦あるいは米については少なくとも約２７％のアミロースを含むフラワー、他のソースについては少なくとも４０％のアミロースを含む様に意図されている。フラワーソースは、全て、澱粉の重量に対して、一つの実施態様において少なくとも約５０%のアミロースを含み、別の実施態様において少なくとも約７０％のアミロースを含み、第三の実施態様において少なくとも約８０％のアミロースを含み、第四の実施態様において少なくとも約９０％のアミロースを含む。当該技術では知られているように、フラワーは、澱粉以外の成分を含む。一つの実施態様においては、使用されるフラワーは、フラワーの重量に対し少なくとも５％の蛋白質、少なくとも約１％の脂質を含み、そして澱粉の重量に対し少なくとも約５０％のアミロースを含む。一つの実施態様において、使用されるフラワーは、フラワーの重量に対して少なくとも１０％の蛋白質、少なくとも約３％の脂質を含み、そして澱粉の重量に対して少なくとも約７０％のアミロースを含む。なお別の実施態様において、フラワーの重量に対して約８〜１３％の蛋白質、約２〜３％の脂質および約８５〜９０％の澱粉を含むコーンフラワーが使用される。一つの実施態様において、フラワーは、フラワーの重量に対して少なくとも約２０％の蛋白質含量を有し、別の実施態様においては、少なくとも約４０％の蛋白質含量を有する。
【００１７】
別の実施態様において、高アミロースフラワーがアミロースエクステンダー遺伝子型（劣勢あるいは優勢）を有する植物ソースから抽出される。別の実施態様において、フラワーは、ブタノール分溜法により測定された１０重量％未満のアミロペクチンを含有する澱粉を含む。なお別の実施態様において、フラワーは、植物育種集団、特にトウモロコシから得られ、このトウモロコシは生殖細胞質選択の遺伝子複合体であり、少なくとも７５重量％のアミロース、ある場合には少なくとも８５重量％のアミロース（すなわち、通常のアミロース）、１０重量％未満の、別の場合には５重量％未満のアミロペクチン、および約８〜２５％の低分子量のアミロースを含む。さらなる実施態様において、フラワーは、数多くのアミロースエクステンダー修飾因子遺伝子と組合わせた劣勢アミロースエクステンダー遺伝子型を有する澱粉保有植物の穀粒から抽出される。この様な植物は知られていて、当該技術に記載されている。
【００１８】
フラワーは、フラワーを製造する当該技術で公知の方法、例えば、乾式細粉を用いて、天然のソースから得られる。他の可能な方法は、制限なしに、湿式細粉および分離、あるいは乾式操作と湿式操作の組合わせを含む。当該技術に熟達する者は、フラワーの成分を操作できることを理解しており、例えば、フラワーの蛋白質含量を、微細細粉および空気分級等の公知の技術により増大できる。
【００１９】
本発明のフラワーを調製するに当り、フラワーを、特定された時間、特定された総水含量で、そして限定された温度と時間の組合せで処理して、フラワーの澱粉成分が部分的にあるいは全面的に糊化するのを避けるか、最小にする様にして、澱粉成分が実質的に粒状構造を保持する様にする必要がある。部分糊化は起り得るが、最小にして可能な最高のＴＤＦを維持するようにする。一つの実施態様において、糊化はない。これらの条件下でフラワーを処理することにより、高総食物繊維含量を有するフラワーが調製される。
【００２０】
総水（湿分）含量は、乾燥フラワー（乾燥固体基準）の重量に対して約１０〜５０重量％の範囲にあり、一実施態様において約２０〜３０重量％の範囲にある。一つの実施態様において、湿分のこの相対レベルは、全加熱工程で実質的に一定に維持される。別の実施態様において、加熱の際に水はフラワーに添加されない（すなわち、加熱工程の際にフラワーの湿分含量以外の水は存在しない）。別の実施態様において、熱水処理の際に湿分含量は制御されず（実質的に一定に保たれ）、一度処理されると処理されたフラワーは低湿分を有する。
【００２１】
フラワーは約８０〜１６０℃の目標温度で加熱され、一つの実施態様では約１００〜１２０℃の目標温度で加熱される。最も望ましい温度と水含量は、個々のフラワー組成（ソースおよび蛋白質、澱粉および脂質を含む）およびそのアミロース含量に依存して変わり得るが、高総食物繊維含量に対しては、澱粉が粒状状態に留まり、結晶特性および複屈折特性を失わないことが重要である。
【００２２】
目標温度での加熱時間は、湿分の量および加熱温度は勿論のこと使用するフラワー、フラワーのアミロース含量および粒度および望ましい総食物繊維含量に依存して変化し得る。一実施態様において、この様な加熱時間は約０．５〜１５分である。一実施態様において、フラワーは加熱される。
昇温（ramp）時間は、使用する装置、処理条件および使われるフラワーに依存して変化し得る。一つの実施態様において、昇温時間を短くして、得られるフラワーの着色および好まれない香りの形成を避ける。別の実施態様において、昇温時間は約５分未満であり、また別の実施態様において、約１分未満である。
【００２３】
高レベルの総食物繊維を得るためのフラワーを処理する条件は、澱粉の粒状構造が破壊（糊化）されずに、結晶性および複屈折性の状態で留まることである。さらに、偏光下に粒状構造を見ると、元の澱粉に存在するマルタ十字に損失がない。高湿分および高温の様なある条件下では、澱粉粒は部分的に膨潤することはあるが、結晶性は完全には破壊されない。本発明によれば、これらの条件下では粒状澱粉は破壊されず、そして総食物繊維の増加がなお得られる。
【００２４】
澱粉の結晶性は総食物繊維に寄与するが、熱水処理は構造変化を含むフラワーの他の成分もまた変化させる。一態様において、総食物繊維の増加を最大にし、減少した栄養価（例えば、ビタミン類の崩壊）あるいは減じた感覚器官が感知する品質（例えば、味わい、色）等の望ましくない熱誘起効果を最小にするように、熱水処理の条件が選ばれる。
【００２５】
当該技術で公知の任意の装置で加熱処理を行なうことができ、この装置は望まれる湿分添加および制御、混合、加熱および乾燥は勿論、粉末処理の十分な能力を提供する。一つの実施態様において、装置は連続円筒状薄膜乾燥機である。別の実施態様において、装置は、連続薄膜乾燥機と直列につないだ連続加熱コンベアースクリューの組合せであり、連続加熱コンベアースクリューは付加的に加圧されて目標温度において湿分含量を制御し得る。なお別の実施態様において、装置はバッチ式プラウシェア（ploughshare）ミキサーである。熱処理は、バッチ処理あるいは連続処理で行なえる。
【００２６】
一つの実施態様において、熱処理はバッチ処理として行なわれ、フラワーは８０〜１６０℃の範囲の温度に昇温し、そして実質的に一定の温度に保たれる。別の実施態様において、熱処理は短い昇温時間で連続処理として行なわれる。連続処理の一つの実施態様において、フラワーは８０〜１６０℃の範囲の温度に昇温してから、実質的に一定の温度に保ち、また別の実施態様においては、この様な温度に到達した時までに熱処理が実質的に完了している。
【００２７】
熱処理工程の前あるいは後に、澱粉の粒状構造を破壊しない限り、フラワーを付加的に処理できる。一つの実施態様において、この様な付加的な処理は、α-アミラーゼあるいは酸処理を使用した分解を含み、別の実施態様においては、化学的改質を含む。
【００２８】
フラワーの粒度は、熱水処理の前か後に、例えば、細粉、集塊（agglomerating）および／あるいは篩かけにより調節できる。しかしながら、細粉はフラワーの総食物繊維含量を減少させる可能性があることに留意すべきである。一つの実施態様において、熱水処理したフラワーの９０％は、２５０μｍ以上で５９０μｍ以下の粒度を有し、別の実施態様において、熱水処理したフラワーの９０％は、１８０μｍ以上で５９０μｍ以下の粒度を有する。なお別の実施態様において、熱水処理したフラワーは、少なくとも１８０μｍの粒度を有するものの７０％が５９０μｍ以下の粒度を有し、またさらなる実施態様において、少なくとも１２５μｍの粒度を有するものの８０％が５９０μｍ以下の粒度を有る。すべての場合において、熱水処理したフラワーの粒度は、処理前のフラワーの粒度によるか、あるいは当該技術において公知の方法を用いた処理後の粒度の変化による。一つの実施態様において、処理後の粒度は処理前のフラワーの粒度による。
【００２９】
フラワーは、当該技術で公知の任意の技術を用いて清浄化できる。一つの実施態様において、フラワーは、当該技術で公知の方法を用いて漂白され、色を減じる。フラワーのｐＨもまた当該技術で公知の方法を用いて調節できる。
【００３０】
フラワーは、その澱粉を糊化しない当該技術で公知の任意の乾燥手段を用いて乾燥できる。一実施態様において、フラワーは空気乾燥され、別の実施態様において、フラワーは気流乾燥される。
使われる予備および／あるいは後処理法は、さらに総食物繊維含量を制御できるか、あるいはフラワーを食品に使用するのにより望ましくすることができる。
【００３１】
熱水処理されている得られたフラワー製品は、顕微鏡下で観察した時複屈折特性により、および偏光下で観察した時本来の澱粉中に存在するマルタ十字の損失がないことにより証明される粒状構造を保持した澱粉を含む。フラワーは、少なくとも約２０％の総食物繊維含量を有し、熱水処理前のフラワーの総食物繊維含量より少なくとも１０％（フラワーの重量に対する絶対値）高い。一つの実施態様において、フラワーは少なくとも約４０重量％の総食物繊維含量を有し、別の実施態様において、少なくとも約５０重量％の総食物繊維含量を有し、なお別の実施態様において、少なくとも約６０重量％の総食物繊維含量を有する。フラワーの食物繊維のレベルは、個々の出発材料は勿論のこと、熱処理に使われる条件に依存して変化する。
【００３２】
得られたフラワーはまた、サブピーク融点温度［Ｔｐ］（実施例のセクションで詳細に述べる方法を用いてＤＳＣにより測定される）を有し、もしフラワーが長期にわたり熱水処理されるならば、このＴｐは実質的に少なくとも５℃増加するであろう。融点温度は、処理条件は勿論のこと、最初のフラワーのソースと組成に依存する。より低い融点温度は、フラワーがより容易に加熱調理され、より高いレベルの水吸収を示すことを暗示するので、多くの場合望ましい。一つの実施態様において、フラワーは、少なくとも約７０重量％のアミロース含量を有するトウモロコシから得られ、熱水処理したフラワーの融点温度は約１００℃以上である。
【００３３】
得られたフラワーは、本来のフラワーと変わらないか、最小の色変化の受入れられる色を有する。一つの実施態様において、白色度を０〜１００のスケールで表すＬ値の変化が、元のフラワーと熱水処理したフラワーの間で１０未満である。別の実施態様において、Ｌ値の変化は５未満であり、また別の実施態様において、Ｌ値の変化は２未満である。
【００３４】
得られたフラワーは、同様に澱粉を処理するような高熱および／あるいは高せん断の下で容易にそのＴＤＦ含量を失わないという高いプロセス許容度を有する。このことにより、高ＴＤＦ澱粉類がそれほど実用的でない多くの製品のＴＤＦ含量を増大させるのに本発明のフラワーが有用となる。一つの実施態様において、フラワーは、同じ加熱およびせん断の処理条件の下における澱粉よりも２０％高いＴＤＦ保持を示す。
【００３５】
一つの実施態様において、フラワーは、押出される場合、高いプロセス許容度を有している。押出しは、当該技術で公知の任意の適当な装置とプロセスパラメータを使用して行なうことができる。プロセスパラメータ、例えば、製品湿分、スクリューデザインと速度、補給速度、バレル温度、ダイデザイン、処方（formula）および長さ／径（Ｌ／ｄ）比の多くの組合わせが存在するので、当該技術では比機械エネルギー（ＳＭＥ）および製品温度（ＰＴ）を使用して押出しの処理パラメターウインドーを記載した。一つの実施態様において、フラワーは、少なくとも約１２５Ｗｈ／ｋｇのＳＭＥおよび１３５〜１４５℃のＰＴに曝されると、重量で、少なくとも約５０％の総食物繊維を保持し、別の実施態様において、少なくとも約６０％の総食物繊維を保持する。
【００３６】
本発明のフラワーは任意の食品製品に使用できる。フラワーは、この様な食品製品の総食物繊維に寄与し、カロリー容量を低下させる。典型的な食品製品には、インスタントのシリアル（cereal）食品、パフド（puffed）シリアル食品あるいは膨張シリアル食品、食前に調理したシリアル食品等のシリアル食品、パン、クラッカー、クッキー、ケーキ、マフィン、ロール、ペーストリーおよび他の穀粒ベースの材料等の焼き上げ製品；パスタ、飲み物；フライにしたあるいは被覆した食品；スナック；ヨーグルト、チーズおよびサワークリーム等の培養乳製品が、非限定的に含まれる。
【００３７】
任意の所定の食品に添加し、使用することができる食物繊維の量は、機能的見地から許容できる量によりかなりの範囲で決定される。換言すれば、一般に使われる高ＴＤＦフラワーの量は、食品の感覚器官の評価に受入れられる所に決まる。一つの実施態様において、本発明のフラワーは、食品の約０．１〜９０重量％の量で使用され、別の実施態様において、食品の約１〜５０重量％の量、なお別の実施態様において食品の約１〜２５重量％の量で使用される。
【００３８】
本発明のフラワーは、プレバイオティック（prebiotic）組成物、プロバイオティック（probiotic）組成物、糖尿病患者用食品および栄養補助食品、糖分塩分制限した特別食品、血糖反応値制御用食品、および錠剤および他の薬剤製剤を非限定的に含む薬剤製品あるいは栄養製品にもまた使用できる。
【００３９】
本発明のフラワーを用いて作られた製品は、任意の動物に、また一つの実施態様において哺乳動物に与えられる（これらの動物により摂取される）。
【００４０】
本発明をさらに例証し説明するために、以下の実施態様を示すが、本発明は決して制限的であると考えるべきではない。
【００４１】
１． フラワーの総食物繊維を増加させるプロセスであって、フラワーの１０〜５０重量％の湿分含量、８０〜１６０℃の目標温度で、目標温度において０．５〜１５分間の時間という条件下で、フラワーを加熱して熱水加熱されたフラワーを生じさせることを含み、
そこでは、該フラワーは、フラワー中の澱粉の少なくとも４０重量％のアミロース含量を有し、あるいはもし小麦粉あるいは米粉であればフラワー中の澱粉の少なくとも２７重量％のアミロース含量を有し、
総食物繊維をフラワーの重量に対し少なくとも１０％増加させる様に条件が選択される、プロセス。
【００４２】
２． 前記フラワーがコーンフラワーである、実施態様１のプロセス。
３． 前記フラワーが、フラワー中の澱粉の少なくとも約７０重量％のアミロース含量を有する、実施態様１または２に記載のプロセス。
４． 前記フラワーが、フラワー中の澱粉の少なくとも約８０重量％のアミロース含量を有する、実施態様３に記載のプロセス。
５． 前記フラワーが、フラワー中の澱粉の少なくとも約９０重量％のアミロース含量を有する、実施態様４に記載のプロセス。
【００４３】
６． 前記フラワーが、フラワーの少なくとも５重量％の蛋白質および少なくとも約１重量％の脂質を含み、そしてフラワー中の澱粉の少なくとも約５０重量％のアミロースを含む、実施態様１〜５の何れか一つに記載のプロセス。
７． 前記フラワーが、フラワーの約８〜１３重量％の蛋白質および約２〜３重量％の脂質、および約８５〜９０重量％の澱粉を含むコーンフラワーである、実施態様６に記載のプロセス。
８． 前記目標温度が１００〜１２０℃の間である、実施態様１〜７の何れか一つに記載のプロセス。
【００４４】
９． 前記湿分含量がフラワーの２０〜３０重量％である、実施態様１〜８の何れか一つに記載のプロセス。
１０． 水を添加せずに加熱を行なう、実施態様１〜９の何れか一つに記載のプロセス。
１１． 加熱の際に湿分含量を制御しない、実施態様１〜１０の何れか一つに記載のプロセス。
１２． 実施態様１〜１１の何れか一つに記載の熱水加熱されたフラワーを含む組成物。
１３． 前記フラワーがフラワーの少なくとも２０重量％の総食物繊維含量を有する、実施態様１２に記載の組成物。
【００４５】
１４． 前記フラワーがフラワーの少なくとも４０重量％の総食物繊維含量を有する、実施態様１３に記載の組成物。
１５． 前記フラワーがフラワーの少なくとも５０重量％の総食物繊維含量を有する、実施態様１４に記載の組成物。
１６． 前記フラワーがサブピーク融点温度を有する、実施態様１２〜１５の何れか一つに記載の組成物。
１７． 前記フラワーが、フラワー中の澱粉の少なくとも７０重量％のアミロース含量および少なくとも１００℃の融点温度を有するコーンフラワーである、実施態様１２〜１６の何れか一つに記載の組成物。
【００４６】
１８． 前記フラワーが１０未満のＬ値の変化を示す、実施態様１２〜１７の何れか一つに記載の組成物。
１９． 前記フラワーが２未満のＬ値の変化を示す、実施態様１８に記載の組成物。
２０． 前記フラワーの９０%が２５０μｍ以上で５９０μｍ以下の粒度を有する、実施態様１２〜１９の何れか一つに記載の組成物。
２１． 前記フラワーの９０％が１８０μｍ以上で５９０μｍ以下の粒度を有する、実施態様１２〜１９の何れか一つに記載の組成物。
【００４７】
２２． 前記フラワーが５９０μｍ以下の粒度を有し、該フラワーの７０％が少なくとも１８０μｍの粒度を有する、実施態様１２〜１９の何れか一つに記載の組成物。
２３． 前記フラワーが５９０μｍ以下の粒度を有し、該フラワーの８０％が少なくとも１２５μｍの粒度を有する、実施態様１２〜１９の何れか一つに記載の組成物。
２４． 食品を製造する方法であって、
少なくとも１２５Ｗｈ／ｋｇのＳＭＥおよび１３５〜１４５℃のＰＴを使用して、実施態様１２〜２３の何れか一つに記載の組成物を押出し、押出し組成物を形成することを含み、
そこでは、該押出し組成物が少なくとも約５０重量％の総食物繊維含量を保持する、方法。
２５． 前記押出し組成物が約６０重量％以上の全食物繊維含量を保持する、実施態様２４の方法。
【実施例】
【００４８】
本発明をさらに例証し説明するために、以下の実施例を示すが、本発明は決して制限的であると考えるべきではない。すべての部およびパーセンテージは重量で示され、すべての温度は別に言及することがなければ、摂氏（℃）で示される。
次の試験手順は、実施例全体にわたって用いられた。
【００４９】
Ａ. アミロース含量の測定
アミロース含量の電位差測定
約０．５ｇの澱粉（１．０ｇの粉末穀粒から得られた）試料を１０ｍｌの濃縮塩化カルシウム（約３０重量％）中で９５℃で３０分間加熱した。試料を室温まで冷却し、５ｍｌの２．５％の酢酸ウラニル溶液で希釈し、よく混合し、溶液を２０００ｒｐｍで５分間遠心分離にかけた。ついで試料を濾過して澄明な溶液を得た。澱粉濃度は、１ｃｍの偏光セルを使って偏光的に測定した。ついで一定量の試料（通常５ｍｌ）を、ＫＣｌ参照電極を有するプラチナ電極を使って電位を記録しながら標準化０．０１ Ｎ沃素溶液で直接滴定した。変曲点に到達するのに必要な沃素の量を、結合沃素として直接に測定した。１．０ｇのアミロースが２００ｍｇの沃素と結合すると仮定して、アミロースの量を計算した。
【００５０】
Ｂ． 総食物繊維の測定
次の手順は、ＡＯＡＣ法９９１．４３（Journal of AOAC, Int., 1992, v. 75, No. 3, p395-416）を用いた総食物繊維含量の測定の要点を明らかにする。
試験は、Ｍｅｇａｚｙｍｅ社のＡＯＡＣ ９９１．４３ ＴＤＦ法キット、Ｋ‐ＴＤＦＲを使用して行なわれる。
不溶性食物繊維の測定法
１．ブランク
各評定について、試料と共に二つのブランクを行い、試薬から残渣への寄与を測定する。
【００５１】
２．試料
ａ． １．０００±０．００５ｇの試料を二つ正確に秤量し、４００ｍｌの丈の高い形状のビーカーに入れる。
ｂ． 各ビーカーに４０ｍｌの０．０５Ｍ ＭＥＳ‐ＴＲＩＳ混合緩衝溶液（ｐＨ ８．２）を加える。各ビーカーに磁気撹拌棒を入れる。試料が完全に溶液中に分散するまで磁気撹拌機で撹拌する。
【００５２】
３．熱安定性α-アミラーゼによる培養
ａ． 低速度で撹拌しながら、５０μｌの熱安定性α-アミラーゼ溶液を添加する。
ｂ． 各ビーカーを正方形のアルミニウム箔で覆う。
ｃ． 覆った試料を９５〜１００℃の振蕩水浴に入れ、連続撹拌しながら３５分間培養する。全ビーカーを熱水浴に置くと、計時を始める。
【００５３】
４．冷却
ａ． すべての試料ビーカーを熱湯浴から取り出し、６０℃に冷却する。
ｂ． アルミニウム箔の覆いを取除く。
ｃ． 必要ならば、スパチュラでビーカーの周囲のリングとビーカーの底のゲルをかき取る。
ｄ． ピペットを使って、ビーカーの側壁およびスパチュラを１０ｍｌの蒸留水で洗う。
ｅ． 水浴の温度を６０℃に調節する。
【００５４】
５． プロテアーゼによる培養
ａ． １００μｌのプロテアーゼ溶液を各試料に加える。
ｂ． アルミニウム箔で覆う。
ｃ． 連続撹拌で３０分間６０±１℃で、振蕩水浴中で培養する。水浴温度が６０℃に到達する時、計時を始める。
【００５５】
６．ＰＨ調整
ａ． 振蕩水浴から試料ビーカーを除く。
ｂ． 覆いを除く。
ｃ． 磁気撹拌機で撹拌しながら、５ｍｌの０．５６１ Ｎ ＨＣｌ溶液を試料に供給する。
ｄ． ４．１〜４．８であるべきｐＨをチェックする。必要ならば、５％ ＮａＯＨ溶液あるいは５％ ＨＣｌ溶液を追加してｐＨを調整する。
【００５６】
７．アミログルコシダーゼによる培養
ａ． 磁気撹拌機で撹拌しながら、２００μｌのアミログルコシダーゼ溶液を加える。
ｂ． アルミニウムの覆いを元に戻す。
ｃ． 一定の撹拌をしながら、６０℃の振蕩水浴中で３０分間培養する。水浴の温度が６０℃に到達したら計時を始める。
【００５７】
８．濾過組立て
ａ． セライトを含む坩堝の風袋を最寄の０．１ｍｇまで量る。
ｂ． 約３ｍｌの蒸留水を使って、坩堝中のセライト床を湿らせ、再分配する。
ｃ． サクションを坩堝にあてがい、セライトを平坦なマットとしてのフリットガラス上に取り出す。
【００５８】
９．工程７からの酵素混合物を、坩堝を通して濾過して、濾過フラスコ中に入れる。
１０．７０℃に予熱した１０ｍｌの蒸留水で残渣を２回洗浄する。坩堝中の残渣を洗浄する前に、水を使ってビーカーを洗う。事前に風袋を量っておいた６００ｍｌの丈の高いビーカーに溶液を移す。
１１．以下の１０ｍｌの液で残渣を２回洗浄する：
ａ． ９５%エタノール
ｂ． アセトン
【００５９】
１２．１０３℃のオーブン中で、残渣が入っている坩堝を一晩乾燥させる。
１３．坩堝をデシケータ中で約１時間冷却する。食物繊維残渣およびセライトの入っている坩堝の重量を０．１ｍｇの精度で量る。残渣重量を得るために、風袋の重量、すなわち、乾燥坩堝およびセライトの重量を引く。
【００６０】
１４．蛋白質および灰の測定
各タイプの一つの残渣を蛋白質について分析し、二つある物の内の第二の残渣は灰について分析する。
ａ． ケルダール（Kjeldahl）法（ＡＡＣＣ ４６‐１０）を用いて残渣について蛋白質分析を行なう。蛋白質のグラム数を計算するために、すべての場合に６．２５の換算係数を用いる。
ｂ． 灰分析のために、ＡＡＣＣ法０８‐０１に記載されている様に、第二の残渣を５２５℃で５時間灰化する。デシケータ中で冷却し、０．１ｍｇの精度で量る。坩堝とセライトの重量を引いて灰を決定する。
【００６１】
総食物繊維は、下に示す式により計算し、別に示されなければ、乾燥ベースで報告される。
TDF(%) = [(R1-R2)/2-P-A-ブランク]/(m1+m2)/2x100
そこでは、
ｍ１は試料重量１、
ｍ２は試料重量２、
Ｒ１はｍ１からの残渣重量、
Ｒ２はｍ２からの残渣重量、
ＡはＲ１からの灰重量、
ＰはＲ２からの蛋白質重量である。
【００６２】
Ｃ． ＤＳＣによる熱分析
元のフラワーおよび熱水処理したフラワーの熱分析は、液体窒素冷却付加装置付きパーキンエルマー示差走査熱量測定装置７を使って行なわれた。１０ｍｇの無水試料を量ってステンレス鋼密閉パン中に入れ、水を加えて水対フラワーの比を３：１とした。パンを密封し、１０℃／分の加熱速度で１０〜１６０℃の範囲で走査した。二つの同じ試料を使用したが、開始、ピークおよび最終の融点温度（℃）および糊化エンタルピー値（Ｊ／ｇ）の平均値が報告される。
【００６３】
Ｄ． 色測定
色測定は、ハンターカラークエストII分光比色計球状モデル（Hunter Associates Laboratory, Inc.、米国バージニア州レストン）を使って行なわれた。Ｌ値およびａ値は、装置の使用で規定されている操作法とソフトウエアモデルに従って測定され、計算された。Ｌ値は、製品の明度を評価し、完全な白の１００から黒の０まで変化する。ａ値は、プラスの場合は、赤さを評価する。
【００６４】
実施例１−短時間の熱水処理により生じた高ＴＤＦを有する高アミロースコ−ンフラワー：処理時間とＴＤＦ展開との間の関係
高アミローストウモロコシ穀粒を用いて通常の乾式細粉により、胚芽を取除いた高アミロースコーンフラワーを製造した。乾式細粉処理は、当該技術で概略を述べた典型的な記述に従い、穀粒清浄化、胚芽除去（これには初期胚とふすまの分離が続く）、および最終工程の細粉と篩かけを含み、かくして目標とする粒度を得た。この組成物は、次の特性：１３．６％の湿分、１０．２％の蛋白質、１．８％の灰分および６．０％の脂質を有していた。粒度分布は次の様に：２５０μｍ篩上で５５．３％、１７７μｍ篩上で１８．３％、１２５μｍ篩上で１７．５％および１２５μｍ篩通過で８．９％であった。高アミロースコーンフラワーのＴＤＦは３１％であった。
【００６５】
乾式細粉高アミロースコーンフラワーは、バッチ処理プラウシェアミキサーおよび乾燥機（モデル：３００ＨＰプレストバックリアクター（Prestovac reactor）、米国オハイオ州シンシナティ、Processallにより製造）を使用して熱水処理された。次の条件が使用された。バッチＡ：高アミロースコーンフラワーを室温で反応装置に移した。高アミロースコーンフラワーの湿分含量を１３．６〜３０％湿分（+/-１％）に調節した。湿分調節した高アミロースコーンフラワーを１２１℃（２５０°Ｆ）に加熱した。１２１℃までの昇温に約４５分かかった。試料は、目標温度に到達した直後（“目標温度で１分”と規定）ならびに３０分、６０分および１２０分後に取出す。ＡＯＡＣ ９９１．４３法を用いて、二つの同じ試料（duplicates）を総食物繊維（ＴＤＦ）について分析した。湿分含量（２５％）および目標温度１２６℃（２６０°Ｆ）についての異なる設定を除いては、同じ処理と操作法を用いて、第二のバッチ（バッチＢ）を製造し、分析した。表１は目標温度における処理時間とＴＤＦデータを示す。
【００６６】
【表１】
【００６７】
表１のデータは、高アミロースコーンフラワーのＴＤＦは、未処理フラワーの３１％から、処理が一旦目標温度１２１℃および１２６℃に到達すると、それぞれ６３％（試料Ａ）および６１％（試料Ｂ）に増加したことを示す。目標温度に維持しても、試料Ａおよび試料ＢについてＴＤＦの大きな増加は観察されなかった。この結果は、ＴＤＦが非常に早く展開され、目標温度に到達後すぐに最高になったことを示す。この結果は、ＴＤＦ展開について、高アミロース澱粉に典型的に見られるのよりは早いメカニズムを示唆する。
【００６８】
実施例２−熱水処理高アミロースコーンフラワーの溶解特性に及ぼす処理条件の効果およびＴＤＦ展開に対する相関関係
未処理高アミロースコーンフラワー並びに実施例１からの“試料Ａ系列”をＤＳＣ分析により特性を明らかにして、融解挙動における変化を決定した。分析操作法は上に述べた。表２は、組成物の融解挙動を説明するデータ並びにＴＤＦデータを要約する。さらに、融解プロフィールを図１に示す。データは、処理時間が長くなると、開始温度（Ｔｏ）、ピーク温度（Ｔｐ）および最終温度（Ｔｃ）が増加することを示す。Ｔｏについては、未処理フラワー試料および目標温度に１分間の試料の間で最も著しい増加が観察された。Ｔｐについては、最も著しい増加は、“目標温度に１分間の試料”（試料Ａ‐１）および６０分から１２０分の変化について観察された。Ｔｃについては、最も著しい変化は、“目標温度に１分間の試料”および３０分から６０分の変化について観察された。処理時間が長くなると融解プロフィールが高温の方に移ることも図１に示した。ＴＤＦデータは、実施例１で論じた様に、処理が一旦目標温度に到達すると（試料Ａ‐１）、最大のＴＤＦレベルがすでに得られたことを示す。試料Ａ‐１についてのこの融解温度データは、この試料系列に対する最高のレベルを示していないので、このデータは、短時間プロセスにより処理された熱水処理高アミロースコーンフラワーについてのＴＤＦの展開は、融解特性あるいは澱粉結晶度のプロセスにより誘起された変化のみに依存するのではないことを示す。このことは、プロセスに誘起された蛋白質の変性あるいは他の複雑な構造変化の様な他のメカニズムが、熱水処理されたフラワーにおけるＴＤＦの展開に影響を与えることを示唆する。より長い処理時間で処理された試料について観察される融解温度の増加がＴＤＦのさらなる増大にならなかったことに留意するのもまた重要である。
【００６９】
【表２】
【００７０】
実施例３−熱水処理された高アミロースコーンフラワー中の発色に及ぼす処理条件の効果
未処理高アミロースコーンフラワーならびに実施例１および２で述べた“試料Ａ系列”は、ハンターカラークエストII分光比色計球状モデル（ハンターアソシエーツインコーポレーティッド（Hunter Associates Laboratory, Inc.）、米国バージニア州レストン）を使って色分析が行なわれた。操作により、Ｌ値およびａ値を測定した。Ｌ値は、０から１００の尺度で明度を評価する。Ｌ値の減少は、明度の減少を表す。ａ値は、プラスの場合は、赤さの増加を評価する。二つの値を使って、熱水処理された黄色高アミロースコーンフラワーについて観察された褐色着色の増加を評価した。表３は、熱水処理された試料についてならびに本来のフラワーについての処理時間、色データおよびＴＤＦデータを示す。色データは、処理時間が長くなると明度（Ｌ値）の減少と赤さ（ａ値）の増加を示す。この結果は、処理の際に著しい変色あるいは色変化を表す。データはまた、短時間の処理は最低レベルの変色で最大のＴＤＦを有するフラワーを生じさせることを示す。このことは、この組成物を食品類に使用する付加的な利益である。
【００７１】
【表３】
【００７２】
実施例４−連続システムにおける短い処理時間および急昇温での熱水処理により生じた増加ＴＤＦを有する高アミロースコーンフラワー
実施例１で述べた高アミロースコーンフラワーを連続短時間プロセスを用いて熱水処理した。連続プロセスのデザインは、ジャケットで加熱される薄膜乾燥機（Solidaire、モデルSJS 8-4、Hosokawa-Bepex、米国ミネソタ州）とこれと直列のジャケットで加熱されるコンベアースクリュー（Thermascrew、モデルTJ-81K3308、Hosokawa-Bepex、米国ミネソタ州）からなる。このシステムは適度な圧力下で操業する様に設計されている。ダブルナイフゲートバルブを使用して、高アミロースコーンフラワーを補給および排出しながらシステム圧を維持した。薄膜乾燥機を使用して、高アミロースコーンフラワーをそれぞれの目標温度に加熱した。薄膜乾燥機中の滞留時間は、計算して約１分間であった。加熱されたコンベアースクリューを使用して、加熱―湿分処理時間を制御した。スクリュー速度で滞留時間を調整した。熱水処理の前に、バッチリボンブレンダーを使用して、高アミロースコーンフラワーの湿分含量を２５％（+/- １％）に調節した。湿分調節高アミロースコーンフラワーを、約５０ｋｇ／時で加圧システムに供給した。製品の目標温度と同等な水蒸気温度で飽和水蒸気をシステムに供給した。水蒸気供給を行なって、処理の際に製品中で少なくとも２５%の湿分を保った。温度プローブは、薄膜乾燥機からコンベアースクリューへ製品を移す所に置いた。高アミロースコーンフラワーは、表４に示す条件で処理した。
【００７３】
試料は、ＴＤＦにつき分析した。ＴＤＦのデータを表４に示す。
【表４】
【００７４】
表４のデータは、この短時間処理が、高アミロースコーンフラワーのＴＤＦを未処理フラワーの３１％から熱水処理した製品の５４〜６２％に増加させたことを示す。
【００７５】
実施例５−熱水処理高アミロースコーンフラワーの融解特性に及ぼす処理条件の効果およびＴＤＦに対する相関関係
実施例４で述べた試料は、ＤＳＣ解析により特性が明らかにされ、融解挙動の変化が決定される。表５は、組成物の融解挙動を述べるデータ並びにＴＤＦのデータを要約する。さらに融解プロフィールを図２に示す。これらのデータは、１００℃で１５分間の熱水処理は、未処理のフラワーを比較して、著しく高いＴＤＦおよび７３．５℃から８５．２℃へのＴｏ増加、６．４７Ｊ／ｇから８．４０Ｊ／ｇへのΔＨの増加、およびＴｐおよびＴｃのほんの僅かの増加を示す組成物を作り出したことを示す。より高い温度での短期の熱水処理はさらにＴＤＦを増加させ、融解温度をより高いレベルに移した。融解プロフィールは非常に狭いことが判ったということに留意するのは重要である。なお、試料ＤについてのΔＨの低下は、用いた処理条件下では部分的糊化が起ったかも知れないことを示唆する。このデータのセットは、部分的あるいは低レベルの糊化は上に述べた処理によるフラワー中の高ＴＤＦを妨害しなかったことを示す。
【００７６】
さらに、実施例１からの試料Ａ‐１と実施例４からの試料Ｄとの比較は、製品は両方とも同じ目標温度（１２０〜１２１℃）で短時間のプロセスにより製造され、同じＴＤＦレベル（６１〜６３％）を有するが、製品は異なる融解プロフィールを示す。このことは、昇温時間が組成に影響力を有し、次に食品中のその性能に影響力を有することを示唆する。
【００７７】
【表５】
【００７８】
実施例６−熱水処理した高アミロースコーンフラワーの発色に及ぼす処理条件の影響およびＴＤＦに対する相関関係
実施例３で説明した解析法を使って、実施例４で述べた連続短時間熱水処理により製造した高アミロースコーンフラワーの色を測定した。データは表６に要約される。連続短時間処理は、未処理のフラワーから、増加したＴＤＦを有し、色変化が非常に少ない（試料ＤおよびＥ）か、あるいは無い（試料Ｃ）高アミロースコーンフラワーを生じたことが理解される。
【００７９】
【表６】
【００８０】
実施例７−短時間加熱―湿分処理により製造された高アミロースコーンフラワーのＴＤＦに及ぼす粒度減少（後処理）の影響
実施例１で述べた本来の高アミロースコーンフラワーを、実施例４で述べた短時間連続処理を用いて熱水処理した。高アミロースコーンフラワーを１００℃、湿分２５％で１５分間処理した（試料Ｆ）。熱水処理後、試料Ｆは次のような：２５０μｍ篩上が２２．８％、１８０μｍ篩上が４５．１％、１２５μｍ篩上が１０．５％、１２５μｍ篩下が２１．６％なる粒度分布を有していた。空気選別機細粉機を使って、試料Ｆを細粉した。細粉製品、試料Ｇは粒度５３〜３２μｍの粒度を有していた（５３μｍ篩下が１００%、３２ｍ篩上が１００%と測定）。表７は試料ＦおよびＧについてのＴＤＦを示す。データは、後処理工程ではＴＤＦが４８％から４２％の減少という結果になることを示す。しかしながら、微細フラワー（試料Ｇ）についての４２％のＴＤＦレベルは、本来の未処理のフラワーのＴＤＦ（３１％）よりなお高い。この結果は、細粉操作が熱水処理により作り出された保護構造の一部を破壊したかも知れないということを示す。加熱―湿分処理清浄化澱粉についてのこの様な挙動は知られていないので、この結果は、熱水処理した高アミロースコーンフラワー中のＴＤＦを構成するより複雑な加工誘起構造変化に対する別の指標を与える。
【００８１】
【表７】
【００８２】
実施例８−湿分制御ありおよび湿分制御なしでの高アミロースコーンフラワーの短時間熱水処理
実施例４で述べたプロセスを使って、実施例１に記載した高アミロースコーンフラワーを大気雰囲気の条件下で熱処理した。高アミロースコーンフラワーの湿分を２５％に調節し、目標温度１００℃、大気雰囲気条件下で１５分間熱処理した（試料Ｈ）。この時間温度プロフィールは、実施例４の試料Ｃに使われた条件と同等である。この様な大気雰囲気の処理デザインは製品中の湿分を制御しないので、この処理は、フラワー中の著しい湿分減少（乾燥）という結果になった。その結果、フラワーは最初の２５％の湿分から１１％の湿分に乾燥した。表８は、試料Ｃについてのデータと比較した試料ＨについてのＴＤＦと湿分のデータを示す。試料ＨについてのＴＤＦは試料Ｃのレベルには到達しなかったが、未処理高アミロースコーンフラワーの３１％のＴＤＦから４８％のＴＤＦへの増加は著しい。このことは、著しく増加したＴＤＦを有する高アミロースコーンフラワー組成物を製造するために、処理の際に加熱―湿分処理で規定されている様には湿分を制御する必要がないことを示唆するので、驚くべき発見である。
【００８３】
【表８】
【００８４】
実施例９−高アミロースコーンフラワーおよび高アミロースコーンスターチの短時間の熱水処理
１８％のＴＤＦを有する高アミロースコーンスターチを、薄膜乾燥機（Turbo Dryer、VOMM、イタリヤ）を使って湿分３０％に調整し、熱処理した。この装置のデザインは、実施例４で使用された装置（Solidaire、Hosokawa-Bepex、米国ミネソタ州）に非常に類似している。実施例８中の処理について説明した様に、熱処理を大気の雰囲気の条件で行なった。従って、処理中に、湿分は制御せず、澱粉は乾燥した。湿分調整された高アミロースコーンスターチを、温度１００〜１０３℃、約８分間の滞留時間で熱処理した（試料Ｋ１）。処理時間を延長するために、処理した澱粉を３０％の湿分に再調節し、同じ処理条件に二回目の曝露を行った（試料Ｋ２）。表９は、実施例８からの試料Ｈと比較した試料Ｋ１およびＫ２についてのＴＤＦデータを示す。実施例８で述べた様に、高アミロースコーンフラワーから調製した試料Ｈは、より低い開始湿分（２５％）および同じ温度レベル（１００℃）で処理された。
【００８５】
【表９】
【００８６】
表９のデータは、１００℃での短時間熱処理は高アミロースコーンスターチのＴＤＦを増加させなかったということを示す。対照的に、高アミロースコーンフラワーを使用した場合は、同じ熱処理条件で、ＴＤＦの著しい増加という結果になった。先に論じた様に、ＴＤＦは３１％から４８％に増加した。このことは、フラワー中のＴＤＦの展開は、澱粉粒中でのアニーリング処理を越えるものを含む可能性のある機構に基づいているということの別の指標である。
【００８７】
実施例１０−熱水処理高アミロースコーンフラワーの押出し朝食シリアル食品調製への使用
熱水処理フラワーを、朝食用膨張シリアル食品において評価し、著しい熱とせん断成分を有するプロセスを代表する食物用途における性能を調査した。新しい試料（Ｂ５）を、実施例１で述べたプロセスに従って応用の試みのために調製した。熱水処理用の出発物質として使われるフラワーは、１０．７％の湿分、９．７％の蛋白質、２．２％の脂質、０．６５％の灰分を含み、２８％のＴＤＦを有していた。熱水処理フラワー（試料Ｂ５）の最終ＴＤＦは４９％であった。三バレル Ｗｅｎｇｅｒ 二軸スクリュー押出し機モデルＴＸ ５７を使って押出し処理を行い、朝食用膨張シリアル食品を調製した。表１０に記載した処方に従って、原料の乾燥ブレンドを調製した。実験試料を使用して処方中の胚芽を取除いたコーンフラワーを置き換えて、‘高繊維ソース’ラベルの要求に対応するシリアル食品の３０ｇの一人前当り５ｇの繊維（１７％）を達成した。次の三つの処方が評価された。即ち、１）対照組成物、２）４９％の出発ＴＤＦを有する熱水処理されたフラワー（Ｂ５）を含む組成物で、フラワーが３９％（ｗｂ）の置換（replacement）で含まれていた、および３）６４％の出発ＴＤＦを有する熱―湿分処理高アミロースコーンスターチを含む組成物で、澱粉が３０％（ｗｂ）で含まれていた。全三試料についての処方が、表１０に示される。
【００８８】
【表１０】
【００８９】
乾燥材料をリボンミキサー（Wenger Manufacturing, Inc., モデルNo. 61001-000）中で３０分間混合し、ホッパーに供給し、予備調整なしに押出した。供給速度は、１００ｋｇ／時であった。使用した三バレル押出し機デザインについては、バレル温度プロフィールを５０℃、８０℃および９２℃に設定し、４度の範囲内に維持した。比機械エネルギー（ＳＭＥ）を下に示す式に従って計算し、プロセスへの機械的せん断入力の指標として役立つ様にした。
（トルク実際/トルク最大 x スクリュー速度実際/スクリュー速度最大 x エンジン動力定数）/原料処理速度
【００９０】
選択された押出し条件を表１１に要約する。押出し機から、膨張試料を乾燥機に送った。乾燥機温度は、第一領域で１３０℃に、第二および第三領域で３０℃に設定した。総保持時間は約８分間であった。乾燥機の出口で、製品を裏打した箱に集め、包装し雰囲気の湿分の取込みを最小にした。
ＡＯＡＣ ９９１．４３法を使って、乾燥ブレンドおよび最終製品のＴＤＦを決定した。ＴＤＦ保持を次の式に従って計算した。
TDF保持（%）= （TDF試料 x 100）/TDF乾燥ブレンド
試料２および３についての乾燥ブレンドのＴＤＦは２２％（ｗｂ）であり、対照については５％（ｗｂ）であった。
【００９１】
【表１１】
【００９２】
製品温度範囲は１３５〜１４５℃であった。
表１１に示した結果は、結果としてのＳＭＥにより、並びにプロセスパラメータであるスクリュー速度、バレル温度プロフィールおよび押出し機中の処方の水含量の設定により規定される同じ押出し条件下では、熱水処理フラワーが、熱湿分処理澱粉よりも高いＴＤＦ保持をもたらすということを示す。このフラワーは、増加した繊維含量を有する押出し朝食シリアル食品の処方についての選択した成分を表す。
【００９３】
この結果は、膨張シリアル食品の押出し（ここでは押出し機中の湿分含量は１６％、ＳＭＥは約１２５Ｗｈ／ｋｇおよび製品温度は１４５℃を越えない）の様な高せん断および高温の適用において、熱水処理されたフラワーにより少なくとも６０％のＴＤＦが保持されるということを示す。同じ条件下で、熱湿分処理澱粉は、４１％のＴＤＦしか保持しない。
【００９４】
実施例１１−異なる処理時間での連続処理における高アミロースコーンフラワーの熱水処理
実施例１で述べた高アミロースコーンフラワーを、実施例４で説明したプロセスを使って、連続操作により熱水処理した。バッチリボンブレンダーを使って、高アミロースコーンフラワーを２５％（+/- １％）の湿分含量に調節した。湿分調節フラワーを目標温度１２０℃で５分間（実施例４からの試料Ｄ）、１５分間（試料Ｌ）および３０分間（試料Ｎ）熱処理した。表１２は、処理条件、ＴＤＦおよび色のデータを示す。最大ＴＤＦは、５分間の短い処理時間で得られたことが判る。より長い処理時間におけるＴＤＦの減少は恐らく粒の完全性の部分損失による。さらに、処理時間の３０分間への延長は、Ｌ値の減少とａ値の増加で表される著しいそして望ましくない製品の変色という結果となる。
【００９５】
【表１２】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、増加した総食物繊維を有するフラワー（flour）組成物、その製造プロセスおよび使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、総食物繊維の増加したフラワー組成物を製造するプロセス、得られたフラワー組成物およびその使用に関する。このフラワーは、高アミロースフラワーの選択された短い時間の熱水処理により調製される。さらに本発明は、この高食物繊維フラワー組成物の食品製品への使用に関する。
【０００３】
フラワーは、典型的には澱粉、蛋白質、脂肪（脂質類）、繊維、ミネラル類およびいろいろな他の可能な成分を含む複雑な組成物である。澱粉成分は、二つのタイプの多糖分子、アミロース（α‐１，４‐Ｄ‐グルコシド結合により結合されたＤ‐無水グルコース単位の殆ど直線的で可撓性ポリマー）およびアミロペクチン（α‐１，６‐Ｄ‐グルコシド結合により結合された直鎖の分枝状ポリマー）からなる複雑な炭水化物である。
【０００４】
澱粉は、特定の工程操作を経て、抵抗性澱粉に変換できることが知られていて、この抵抗性澱粉は高食物繊維含量を有しおよび/あるいは膵（pancreatic）アミラーゼに対し抵抗性がある。実質的に総食物繊維を増大させるためには、この様な工程操作は、典型的には一時間以上のオーダーのかなりの時間がかかる。研究文献は、この様な澱粉類は、結腸の健康および減少されたカロリー値を含む多くの有益な効果を有することを示す。なお、これら澱粉類は、減少した食物炭水化物、減少した血糖反応値およびインシュリン反応値を提供でき、満腹感を与え、エネルギー徐放、体重管理、低血糖症、高血糖症、損なわれたグルコース制御、インシュリン抵抗症状、タイプII真性糖尿病および向上した運動能力、精神集中および記憶に貢献する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
驚くべきことには、高アミロースフラワーは、短時間の熱水処理で処理されてその総食物繊維含量を増大できることと、この様なフラワーはいろいろな製品に有用であることがこの度発見された。
高アミロースフラワーを、短時間の熱水処理で加工して、その総食物繊維（ＴＤＦ）含量を増加させることができる。これらのフラワーは、その澱粉の少なくとも４０重量％のアミロース含量を有する高アミロースフラワーを、約１０〜５０重量％の総水含量、８０〜１６０℃の温度で、約０．５〜１５分間加熱することにより調製できる。本発明は、さらに食品製品を含む、高ＴＤＦフラワーを含む製品に関する。
【０００６】
ここに使われている様に、短時間とは、目標温度で０．５〜１５分間の処理を意味することを意図している。
ここに使われている様に、総水含量は、処理中に添加された水ならびにフラワー中の湿分（水）含量を意味する様に意図されている。
【０００７】
総食物繊維（ＴＤＦ）は、ここに使われている様に、ＡＯＡＣ（Association of Analytical Chemists）法９９１．４３（Journal of AOAC, Int., 1992, v. 75, No. 3, p. 395-416）により記載された方法を使用して測定された食物繊維含量を意味する様に意図されている。総食物繊維は、乾燥ベースで報告される。
【０００８】
フラワーは、ここに使われている様に、澱粉を含み、そして蛋白質、脂肪（脂質類）、繊維、ビタミン類および／あるいはミネラル類を含むことがある多成分組成物を意味する様に意図されている。フラワーは、制限なしにひき割り（meal）、全粒小麦粉、コーン、マーサ（masa）、粗びき穀物（grits）およびフレーキング粗びき穀物（flaking grits）を含む様に意図されているが、純澱粉を含む様には意図されていない。
【０００９】
ここに使用されている様に、高アミロースフラワーは、実施例セクションで詳述されている電位差測定法により測定されたフラワーの澱粉に対して、小麦粉および米粉については少なくとも約２７重量％のアミロースを含むフラワーを意味し、他のフラワーについては少なくとも約４０重量％のアミロースを含むフラワーを意味することが意図されている。
【００１０】
糊化（gelatinization）は、ここに使われている様に、澱粉が加熱調理されてその粒状構造を失う処理を意味する様に意図されている。粒状とは、澱粉が水溶性でなく（なお少なくとも部分的に結晶性）、偏光の下で複屈折および典型的なマルタ十字（Maltese cross）を有する本来の澱粉の構造を意味するよう意図されている。高アミロース澱粉において、若干の本来の細粒は、マルタ十字を示さず、特にフィラメント状の細粒は示さない。ここに使われている様に、糊化の際は、澱粉はその本来の状態で存在するいかなるマルタ十字は勿論のこと複屈折の性質も失う。
【００１１】
ここに使われている様に、加熱時間は、目標温度における時間であり、昇温（ramping）時間を含まない。
ここに使われている様に、昇温時間あるいはランピング（ramping）時間は、フラワーを室温から目標温度まで加熱するのに必要とされる時間を意味する様に意図されている。
目標温度は、ここに使われている様に、フラワーが熱水処理される温度であり、フラワーが８０℃に到達した時に始まる。
【００１２】
構造変化は、ここに使われている様に、フラワー成分の任意の本来の構造の変化を意味する様に意図され、制限なしに蛋白質の変質、澱粉のアニーリングあるいは結晶化、およびフラワー成分間の複合体（complexes）の形成あるいは他の相互作用を含むことになるであろう。
ここに使われている様に、食料製品は、すべての食べられる製品を含む様に意図され、人間および／あるいは動物の消費用の飲料を含む。
準ピーク融点温度は、ここに使われている様に、もしフラワーが長時間熱水処理されていたら実質的に少なくとも５℃増大するであろう融点温度（Ｔｐ）を意味する様に意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例２の熱水処理された高アミロースコーンフラワー類についてのＤＳＣにより測定された融解プロフィールを示す。
【図２】実施例５の熱水処理された高アミロースコーンフラワー類についてのＤＳＣにより測定された融解プロフィールを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
発明の詳細な説明
高アミロースフラワーは、短時間の熱水処理により処理してその総食物繊維（ＴＤＦ）含量を増加させることができる。これらのフラワーは、約１０〜５０重量％の総水含量で、澱粉の少なくとも４０重量％のアミロース含量を有する高アミロースフラワーを、８０〜１６０℃の温度で、約０．５〜１５分間加熱することにより調製できる。
【００１５】
本発明を調製するのに使用されるフラワーは、任意の天然のソースから得られる任意の高アミロースフラワーである。ここに使われているように天然のフラワーは、自然に見出されるフラワーである。交雑種（crossbreeding）、転流（translocation）、逆位（inversion）、形質転換（transformation）、挿入、放射線照射、化学的あるいは他の手段により誘起された突然変異、あるいは遺伝子工学あるいは染色体工学を含む標準育種技術により得られる植物から得られるフラワーもまた好適である。なお、突然変異育種の公知の標準的方法により生じさせることができる、誘起突然変異から栽培された植物または上記の一般的な組成物の変種から得られるフラワーもまたここでは適している。
【００１６】
フラワーの典型的なソースは、穀類、塊茎および根菜類、豆類および果実である。天然のソースは、トウモロコシ、馬鈴薯、薩摩芋、大麦、小麦、米、サゴ、アマランス、タピオカ、クズウコン、カンナ、エンドウ豆、バナナ、オート麦、ライ麦、トリチカル（triticale）およびモロコシから得られるものを制限なしに含む、任意の高アミロース変種であり得る。一つの実施態様において、フラワーはコーンフラワーである。ここに使われている様に、高アミロースなる語は、各々の澱粉重量に対し、小麦あるいは米については少なくとも約２７％のアミロースを含むフラワー、他のソースについては少なくとも４０％のアミロースを含む様に意図されている。フラワーソースは、全て、澱粉の重量に対して、一つの実施態様において少なくとも約５０%のアミロースを含み、別の実施態様において少なくとも約７０％のアミロースを含み、第三の実施態様において少なくとも約８０％のアミロースを含み、第四の実施態様において少なくとも約９０％のアミロースを含む。当該技術では知られているように、フラワーは、澱粉以外の成分を含む。一つの実施態様においては、使用されるフラワーは、フラワーの重量に対し少なくとも５％の蛋白質、少なくとも約１％の脂質を含み、そして澱粉の重量に対し少なくとも約５０％のアミロースを含む。一つの実施態様において、使用されるフラワーは、フラワーの重量に対して少なくとも１０％の蛋白質、少なくとも約３％の脂質を含み、そして澱粉の重量に対して少なくとも約７０％のアミロースを含む。なお別の実施態様において、フラワーの重量に対して約８〜１３％の蛋白質、約２〜３％の脂質および約８５〜９０％の澱粉を含むコーンフラワーが使用される。一つの実施態様において、フラワーは、フラワーの重量に対して少なくとも約２０％の蛋白質含量を有し、別の実施態様においては、少なくとも約４０％の蛋白質含量を有する。
【００１７】
別の実施態様において、高アミロースフラワーがアミロースエクステンダー遺伝子型（劣勢あるいは優勢）を有する植物ソースから抽出される。別の実施態様において、フラワーは、ブタノール分溜法により測定された１０重量％未満のアミロペクチンを含有する澱粉を含む。なお別の実施態様において、フラワーは、植物育種集団、特にトウモロコシから得られ、このトウモロコシは生殖細胞質選択の遺伝子複合体であり、少なくとも７５重量％のアミロース、ある場合には少なくとも８５重量％のアミロース（すなわち、通常のアミロース）、１０重量％未満の、別の場合には５重量％未満のアミロペクチン、および約８〜２５％の低分子量のアミロースを含む。さらなる実施態様において、フラワーは、数多くのアミロースエクステンダー修飾因子遺伝子と組合わせた劣勢アミロースエクステンダー遺伝子型を有する澱粉保有植物の穀粒から抽出される。この様な植物は知られていて、当該技術に記載されている。
【００１８】
フラワーは、フラワーを製造する当該技術で公知の方法、例えば、乾式細粉を用いて、天然のソースから得られる。他の可能な方法は、制限なしに、湿式細粉および分離、あるいは乾式操作と湿式操作の組合わせを含む。当該技術に熟達する者は、フラワーの成分を操作できることを理解しており、例えば、フラワーの蛋白質含量を、微細細粉および空気分級等の公知の技術により増大できる。
【００１９】
本発明のフラワーを調製するに当り、フラワーを、特定された時間、特定された総水含量で、そして限定された温度と時間の組合せで処理して、フラワーの澱粉成分が部分的にあるいは全面的に糊化するのを避けるか、最小にする様にして、澱粉成分が実質的に粒状構造を保持する様にする必要がある。部分糊化は起り得るが、最小にして可能な最高のＴＤＦを維持するようにする。一つの実施態様において、糊化はない。これらの条件下でフラワーを処理することにより、高総食物繊維含量を有するフラワーが調製される。
【００２０】
総水（湿分）含量は、乾燥フラワー（乾燥固体基準）の重量に対して約１０〜５０重量％の範囲にあり、一実施態様において約２０〜３０重量％の範囲にある。一つの実施態様において、湿分のこの相対レベルは、全加熱工程で実質的に一定に維持される。別の実施態様において、加熱の際に水はフラワーに添加されない（すなわち、加熱工程の際にフラワーの湿分含量以外の水は存在しない）。別の実施態様において、熱水処理の際に湿分含量は制御されず（実質的に一定に保たれ）、一度処理されると処理されたフラワーは低湿分を有する。
【００２１】
フラワーは約８０〜１６０℃の目標温度で加熱され、一つの実施態様では約１００〜１２０℃の目標温度で加熱される。最も望ましい温度と水含量は、個々のフラワー組成（ソースおよび蛋白質、澱粉および脂質を含む）およびそのアミロース含量に依存して変わり得るが、高総食物繊維含量に対しては、澱粉が粒状状態に留まり、結晶特性および複屈折特性を失わないことが重要である。
【００２２】
目標温度での加熱時間は、湿分の量および加熱温度は勿論のこと使用するフラワー、フラワーのアミロース含量および粒度および望ましい総食物繊維含量に依存して変化し得る。一実施態様において、この様な加熱時間は約０．５〜１５分である。一実施態様において、フラワーは加熱される。
昇温（ramp）時間は、使用する装置、処理条件および使われるフラワーに依存して変化し得る。一つの実施態様において、昇温時間を短くして、得られるフラワーの着色および好まれない香りの形成を避ける。別の実施態様において、昇温時間は約５分未満であり、また別の実施態様において、約１分未満である。
【００２３】
高レベルの総食物繊維を得るためのフラワーを処理する条件は、澱粉の粒状構造が破壊（糊化）されずに、結晶性および複屈折性の状態で留まることである。さらに、偏光下に粒状構造を見ると、元の澱粉に存在するマルタ十字に損失がない。高湿分および高温の様なある条件下では、澱粉粒は部分的に膨潤することはあるが、結晶性は完全には破壊されない。本発明によれば、これらの条件下では粒状澱粉は破壊されず、そして総食物繊維の増加がなお得られる。
【００２４】
澱粉の結晶性は総食物繊維に寄与するが、熱水処理は構造変化を含むフラワーの他の成分もまた変化させる。一態様において、総食物繊維の増加を最大にし、減少した栄養価（例えば、ビタミン類の崩壊）あるいは減じた感覚器官が感知する品質（例えば、味わい、色）等の望ましくない熱誘起効果を最小にするように、熱水処理の条件が選ばれる。
【００２５】
当該技術で公知の任意の装置で加熱処理を行なうことができ、この装置は望まれる湿分添加および制御、混合、加熱および乾燥は勿論、粉末処理の十分な能力を提供する。一つの実施態様において、装置は連続円筒状薄膜乾燥機である。別の実施態様において、装置は、連続薄膜乾燥機と直列につないだ連続加熱コンベアースクリューの組合せであり、連続加熱コンベアースクリューは付加的に加圧されて目標温度において湿分含量を制御し得る。なお別の実施態様において、装置はバッチ式プラウシェア（ploughshare）ミキサーである。熱処理は、バッチ処理あるいは連続処理で行なえる。
【００２６】
一つの実施態様において、熱処理はバッチ処理として行なわれ、フラワーは８０〜１６０℃の範囲の温度に昇温し、そして実質的に一定の温度に保たれる。別の実施態様において、熱処理は短い昇温時間で連続処理として行なわれる。連続処理の一つの実施態様において、フラワーは８０〜１６０℃の範囲の温度に昇温してから、実質的に一定の温度に保ち、また別の実施態様においては、この様な温度に到達した時までに熱処理が実質的に完了している。
【００２７】
熱処理工程の前あるいは後に、澱粉の粒状構造を破壊しない限り、フラワーを付加的に処理できる。一つの実施態様において、この様な付加的な処理は、α-アミラーゼあるいは酸処理を使用した分解を含み、別の実施態様においては、化学的改質を含む。
【００２８】
フラワーの粒度は、熱水処理の前か後に、例えば、細粉、集塊（agglomerating）および／あるいは篩かけにより調節できる。しかしながら、細粉はフラワーの総食物繊維含量を減少させる可能性があることに留意すべきである。一つの実施態様において、熱水処理したフラワーの９０％は、２５０μｍ以上で５９０μｍ以下の粒度を有し、別の実施態様において、熱水処理したフラワーの９０％は、１８０μｍ以上で５９０μｍ以下の粒度を有する。なお別の実施態様において、熱水処理したフラワーは、少なくとも１８０μｍの粒度を有するものの７０％が５９０μｍ以下の粒度を有し、またさらなる実施態様において、少なくとも１２５μｍの粒度を有するものの８０％が５９０μｍ以下の粒度を有る。すべての場合において、熱水処理したフラワーの粒度は、処理前のフラワーの粒度によるか、あるいは当該技術において公知の方法を用いた処理後の粒度の変化による。一つの実施態様において、処理後の粒度は処理前のフラワーの粒度による。
【００２９】
フラワーは、当該技術で公知の任意の技術を用いて清浄化できる。一つの実施態様において、フラワーは、当該技術で公知の方法を用いて漂白され、色を減じる。フラワーのｐＨもまた当該技術で公知の方法を用いて調節できる。
【００３０】
フラワーは、その澱粉を糊化しない当該技術で公知の任意の乾燥手段を用いて乾燥できる。一実施態様において、フラワーは空気乾燥され、別の実施態様において、フラワーは気流乾燥される。
使われる予備および／あるいは後処理法は、さらに総食物繊維含量を制御できるか、あるいはフラワーを食品に使用するのにより望ましくすることができる。
【００３１】
熱水処理されている得られたフラワー製品は、顕微鏡下で観察した時複屈折特性により、および偏光下で観察した時本来の澱粉中に存在するマルタ十字の損失がないことにより証明される粒状構造を保持した澱粉を含む。フラワーは、少なくとも約２０％の総食物繊維含量を有し、熱水処理前のフラワーの総食物繊維含量より少なくとも１０％（フラワーの重量に対する絶対値）高い。一つの実施態様において、フラワーは少なくとも約４０重量％の総食物繊維含量を有し、別の実施態様において、少なくとも約５０重量％の総食物繊維含量を有し、なお別の実施態様において、少なくとも約６０重量％の総食物繊維含量を有する。フラワーの食物繊維のレベルは、個々の出発材料は勿論のこと、熱処理に使われる条件に依存して変化する。
【００３２】
得られたフラワーはまた、サブピーク融点温度［Ｔｐ］（実施例のセクションで詳細に述べる方法を用いてＤＳＣにより測定される）を有し、もしフラワーが長期にわたり熱水処理されるならば、このＴｐは実質的に少なくとも５℃増加するであろう。融点温度は、処理条件は勿論のこと、最初のフラワーのソースと組成に依存する。より低い融点温度は、フラワーがより容易に加熱調理され、より高いレベルの水吸収を示すことを暗示するので、多くの場合望ましい。一つの実施態様において、フラワーは、少なくとも約７０重量％のアミロース含量を有するトウモロコシから得られ、熱水処理したフラワーの融点温度は約１００℃以上である。
【００３３】
得られたフラワーは、本来のフラワーと変わらないか、最小の色変化の受入れられる色を有する。一つの実施態様において、白色度を０〜１００のスケールで表すＬ値の変化が、元のフラワーと熱水処理したフラワーの間で１０未満である。別の実施態様において、Ｌ値の変化は５未満であり、また別の実施態様において、Ｌ値の変化は２未満である。
【００３４】
得られたフラワーは、同様に澱粉を処理するような高熱および／あるいは高せん断の下で容易にそのＴＤＦ含量を失わないという高いプロセス許容度を有する。このことにより、高ＴＤＦ澱粉類がそれほど実用的でない多くの製品のＴＤＦ含量を増大させるのに本発明のフラワーが有用となる。一つの実施態様において、フラワーは、同じ加熱およびせん断の処理条件の下における澱粉よりも２０％高いＴＤＦ保持を示す。
【００３５】
一つの実施態様において、フラワーは、押出される場合、高いプロセス許容度を有している。押出しは、当該技術で公知の任意の適当な装置とプロセスパラメータを使用して行なうことができる。プロセスパラメータ、例えば、製品湿分、スクリューデザインと速度、補給速度、バレル温度、ダイデザイン、処方（formula）および長さ／径（Ｌ／ｄ）比の多くの組合わせが存在するので、当該技術では比機械エネルギー（ＳＭＥ）および製品温度（ＰＴ）を使用して押出しの処理パラメターウインドーを記載した。一つの実施態様において、フラワーは、少なくとも約１２５Ｗｈ／ｋｇのＳＭＥおよび１３５〜１４５℃のＰＴに曝されると、重量で、少なくとも約５０％の総食物繊維を保持し、別の実施態様において、少なくとも約６０％の総食物繊維を保持する。
【００３６】
本発明のフラワーは任意の食品製品に使用できる。フラワーは、この様な食品製品の総食物繊維に寄与し、カロリー容量を低下させる。典型的な食品製品には、インスタントのシリアル（cereal）食品、パフド（puffed）シリアル食品あるいは膨張シリアル食品、食前に調理したシリアル食品等のシリアル食品、パン、クラッカー、クッキー、ケーキ、マフィン、ロール、ペーストリーおよび他の穀粒ベースの材料等の焼き上げ製品；パスタ、飲み物；フライにしたあるいは被覆した食品；スナック；ヨーグルト、チーズおよびサワークリーム等の培養乳製品が、非限定的に含まれる。
【００３７】
任意の所定の食品に添加し、使用することができる食物繊維の量は、機能的見地から許容できる量によりかなりの範囲で決定される。換言すれば、一般に使われる高ＴＤＦフラワーの量は、食品の感覚器官の評価に受入れられる所に決まる。一つの実施態様において、本発明のフラワーは、食品の約０．１〜９０重量％の量で使用され、別の実施態様において、食品の約１〜５０重量％の量、なお別の実施態様において食品の約１〜２５重量％の量で使用される。
【００３８】
本発明のフラワーは、プレバイオティック（prebiotic）組成物、プロバイオティック（probiotic）組成物、糖尿病患者用食品および栄養補助食品、糖分塩分制限した特別食品、血糖反応値制御用食品、および錠剤および他の薬剤製剤を非限定的に含む薬剤製品あるいは栄養製品にもまた使用できる。
【００３９】
本発明のフラワーを用いて作られた製品は、任意の動物に、また一つの実施態様において哺乳動物に与えられる（これらの動物により摂取される）。
【００４０】
本発明をさらに例証し説明するために、以下の実施態様を示すが、本発明は決して制限的であると考えるべきではない。
【００４１】
１． フラワーの総食物繊維を増加させるプロセスであって、フラワーの１０〜５０重量％の湿分含量、８０〜１６０℃の目標温度で、目標温度において０．５〜１５分間の時間という条件下で、フラワーを加熱して熱水加熱されたフラワーを生じさせることを含み、
そこでは、該フラワーは、フラワー中の澱粉の少なくとも４０重量％のアミロース含量を有し、あるいはもし小麦粉あるいは米粉であればフラワー中の澱粉の少なくとも２７重量％のアミロース含量を有し、
総食物繊維をフラワーの重量に対し少なくとも１０％増加させる様に条件が選択される、プロセス。
【００４２】
２． 前記フラワーがコーンフラワーである、実施態様１のプロセス。
３． 前記フラワーが、フラワー中の澱粉の少なくとも約７０重量％のアミロース含量を有する、実施態様１または２に記載のプロセス。
４． 前記フラワーが、フラワー中の澱粉の少なくとも約８０重量％のアミロース含量を有する、実施態様３に記載のプロセス。
５． 前記フラワーが、フラワー中の澱粉の少なくとも約９０重量％のアミロース含量を有する、実施態様４に記載のプロセス。
【００４３】
６． 前記フラワーが、フラワーの少なくとも５重量％の蛋白質および少なくとも約１重量％の脂質を含み、そしてフラワー中の澱粉の少なくとも約５０重量％のアミロースを含む、実施態様１〜５の何れか一つに記載のプロセス。
７． 前記フラワーが、フラワーの約８〜１３重量％の蛋白質および約２〜３重量％の脂質、および約８５〜９０重量％の澱粉を含むコーンフラワーである、実施態様６に記載のプロセス。
８． 前記目標温度が１００〜１２０℃の間である、実施態様１〜７の何れか一つに記載のプロセス。
【００４４】
９． 前記湿分含量がフラワーの２０〜３０重量％である、実施態様１〜８の何れか一つに記載のプロセス。
１０． 水を添加せずに加熱を行なう、実施態様１〜９の何れか一つに記載のプロセス。
１１． 加熱の際に湿分含量を制御しない、実施態様１〜１０の何れか一つに記載のプロセス。
１２． 実施態様１〜１１の何れか一つに記載の熱水加熱されたフラワーを含む組成物。
１３． 前記フラワーがフラワーの少なくとも２０重量％の総食物繊維含量を有する、実施態様１２に記載の組成物。
【００４５】
１４． 前記フラワーがフラワーの少なくとも４０重量％の総食物繊維含量を有する、実施態様１３に記載の組成物。
１５． 前記フラワーがフラワーの少なくとも５０重量％の総食物繊維含量を有する、実施態様１４に記載の組成物。
１６． 前記フラワーがサブピーク融点温度を有する、実施態様１２〜１５の何れか一つに記載の組成物。
１７． 前記フラワーが、フラワー中の澱粉の少なくとも７０重量％のアミロース含量および少なくとも１００℃の融点温度を有するコーンフラワーである、実施態様１２〜１６の何れか一つに記載の組成物。
【００４６】
１８． 前記フラワーが１０未満のＬ値の変化を示す、実施態様１２〜１７の何れか一つに記載の組成物。
１９． 前記フラワーが２未満のＬ値の変化を示す、実施態様１８に記載の組成物。
２０． 前記フラワーの９０%が２５０μｍ以上で５９０μｍ以下の粒度を有する、実施態様１２〜１９の何れか一つに記載の組成物。
２１． 前記フラワーの９０％が１８０μｍ以上で５９０μｍ以下の粒度を有する、実施態様１２〜１９の何れか一つに記載の組成物。
【００４７】
２２． 前記フラワーが５９０μｍ以下の粒度を有し、該フラワーの７０％が少なくとも１８０μｍの粒度を有する、実施態様１２〜１９の何れか一つに記載の組成物。
２３． 前記フラワーが５９０μｍ以下の粒度を有し、該フラワーの８０％が少なくとも１２５μｍの粒度を有する、実施態様１２〜１９の何れか一つに記載の組成物。
２４． 食品を製造する方法であって、
少なくとも１２５Ｗｈ／ｋｇのＳＭＥおよび１３５〜１４５℃のＰＴを使用して、実施態様１２〜２３の何れか一つに記載の組成物を押出し、押出し組成物を形成することを含み、
そこでは、該押出し組成物が少なくとも約５０重量％の総食物繊維含量を保持する、方法。
２５． 前記押出し組成物が約６０重量％以上の全食物繊維含量を保持する、実施態様２４の方法。
【実施例】
【００４８】
本発明をさらに例証し説明するために、以下の実施例を示すが、本発明は決して制限的であると考えるべきではない。すべての部およびパーセンテージは重量で示され、すべての温度は別に言及することがなければ、摂氏（℃）で示される。
次の試験手順は、実施例全体にわたって用いられた。
【００４９】
Ａ. アミロース含量の測定
アミロース含量の電位差測定
約０．５ｇの澱粉（１．０ｇの粉末穀粒から得られた）試料を１０ｍｌの濃縮塩化カルシウム（約３０重量％）中で９５℃で３０分間加熱した。試料を室温まで冷却し、５ｍｌの２．５％の酢酸ウラニル溶液で希釈し、よく混合し、溶液を２０００ｒｐｍで５分間遠心分離にかけた。ついで試料を濾過して澄明な溶液を得た。澱粉濃度は、１ｃｍの偏光セルを使って偏光的に測定した。ついで一定量の試料（通常５ｍｌ）を、ＫＣｌ参照電極を有するプラチナ電極を使って電位を記録しながら標準化０．０１ Ｎ沃素溶液で直接滴定した。変曲点に到達するのに必要な沃素の量を、結合沃素として直接に測定した。１．０ｇのアミロースが２００ｍｇの沃素と結合すると仮定して、アミロースの量を計算した。
【００５０】
Ｂ． 総食物繊維の測定
次の手順は、ＡＯＡＣ法９９１．４３（Journal of AOAC, Int., 1992, v. 75, No. 3, p395-416）を用いた総食物繊維含量の測定の要点を明らかにする。
試験は、Ｍｅｇａｚｙｍｅ社のＡＯＡＣ ９９１．４３ ＴＤＦ法キット、Ｋ‐ＴＤＦＲを使用して行なわれる。
不溶性食物繊維の測定法
１．ブランク
各評定について、試料と共に二つのブランクを行い、試薬から残渣への寄与を測定する。
【００５１】
２．試料
ａ． １．０００±０．００５ｇの試料を二つ正確に秤量し、４００ｍｌの丈の高い形状のビーカーに入れる。
ｂ． 各ビーカーに４０ｍｌの０．０５Ｍ ＭＥＳ‐ＴＲＩＳ混合緩衝溶液（ｐＨ ８．２）を加える。各ビーカーに磁気撹拌棒を入れる。試料が完全に溶液中に分散するまで磁気撹拌機で撹拌する。
【００５２】
３．熱安定性α-アミラーゼによる培養
ａ． 低速度で撹拌しながら、５０μｌの熱安定性α-アミラーゼ溶液を添加する。
ｂ． 各ビーカーを正方形のアルミニウム箔で覆う。
ｃ． 覆った試料を９５〜１００℃の振蕩水浴に入れ、連続撹拌しながら３５分間培養する。全ビーカーを熱水浴に置くと、計時を始める。
【００５３】
４．冷却
ａ． すべての試料ビーカーを熱湯浴から取り出し、６０℃に冷却する。
ｂ． アルミニウム箔の覆いを取除く。
ｃ． 必要ならば、スパチュラでビーカーの周囲のリングとビーカーの底のゲルをかき取る。
ｄ． ピペットを使って、ビーカーの側壁およびスパチュラを１０ｍｌの蒸留水で洗う。
ｅ． 水浴の温度を６０℃に調節する。
【００５４】
５． プロテアーゼによる培養
ａ． １００μｌのプロテアーゼ溶液を各試料に加える。
ｂ． アルミニウム箔で覆う。
ｃ． 連続撹拌で３０分間６０±１℃で、振蕩水浴中で培養する。水浴温度が６０℃に到達する時、計時を始める。
【００５５】
６．ＰＨ調整
ａ． 振蕩水浴から試料ビーカーを除く。
ｂ． 覆いを除く。
ｃ． 磁気撹拌機で撹拌しながら、５ｍｌの０．５６１ Ｎ ＨＣｌ溶液を試料に供給する。
ｄ． ４．１〜４．８であるべきｐＨをチェックする。必要ならば、５％ ＮａＯＨ溶液あるいは５％ ＨＣｌ溶液を追加してｐＨを調整する。
【００５６】
７．アミログルコシダーゼによる培養
ａ． 磁気撹拌機で撹拌しながら、２００μｌのアミログルコシダーゼ溶液を加える。
ｂ． アルミニウムの覆いを元に戻す。
ｃ． 一定の撹拌をしながら、６０℃の振蕩水浴中で３０分間培養する。水浴の温度が６０℃に到達したら計時を始める。
【００５７】
８．濾過組立て
ａ． セライトを含む坩堝の風袋を最寄の０．１ｍｇまで量る。
ｂ． 約３ｍｌの蒸留水を使って、坩堝中のセライト床を湿らせ、再分配する。
ｃ． サクションを坩堝にあてがい、セライトを平坦なマットとしてのフリットガラス上に取り出す。
【００５８】
９．工程７からの酵素混合物を、坩堝を通して濾過して、濾過フラスコ中に入れる。
１０．７０℃に予熱した１０ｍｌの蒸留水で残渣を２回洗浄する。坩堝中の残渣を洗浄する前に、水を使ってビーカーを洗う。事前に風袋を量っておいた６００ｍｌの丈の高いビーカーに溶液を移す。
１１．以下の１０ｍｌの液で残渣を２回洗浄する：
ａ． ９５%エタノール
ｂ． アセトン
【００５９】
１２．１０３℃のオーブン中で、残渣が入っている坩堝を一晩乾燥させる。
１３．坩堝をデシケータ中で約１時間冷却する。食物繊維残渣およびセライトの入っている坩堝の重量を０．１ｍｇの精度で量る。残渣重量を得るために、風袋の重量、すなわち、乾燥坩堝およびセライトの重量を引く。
【００６０】
１４．蛋白質および灰の測定
各タイプの一つの残渣を蛋白質について分析し、二つある物の内の第二の残渣は灰について分析する。
ａ． ケルダール（Kjeldahl）法（ＡＡＣＣ ４６‐１０）を用いて残渣について蛋白質分析を行なう。蛋白質のグラム数を計算するために、すべての場合に６．２５の換算係数を用いる。
ｂ． 灰分析のために、ＡＡＣＣ法０８‐０１に記載されている様に、第二の残渣を５２５℃で５時間灰化する。デシケータ中で冷却し、０．１ｍｇの精度で量る。坩堝とセライトの重量を引いて灰を決定する。
【００６１】
総食物繊維は、下に示す式により計算し、別に示されなければ、乾燥ベースで報告される。
TDF(%) = [(R1-R2)/2-P-A-ブランク]/(m1+m2)/2x100
そこでは、
ｍ１は試料重量１、
ｍ２は試料重量２、
Ｒ１はｍ１からの残渣重量、
Ｒ２はｍ２からの残渣重量、
ＡはＲ１からの灰重量、
ＰはＲ２からの蛋白質重量である。
【００６２】
Ｃ． ＤＳＣによる熱分析
元のフラワーおよび熱水処理したフラワーの熱分析は、液体窒素冷却付加装置付きパーキンエルマー示差走査熱量測定装置７を使って行なわれた。１０ｍｇの無水試料を量ってステンレス鋼密閉パン中に入れ、水を加えて水対フラワーの比を３：１とした。パンを密封し、１０℃／分の加熱速度で１０〜１６０℃の範囲で走査した。二つの同じ試料を使用したが、開始、ピークおよび最終の融点温度（℃）および糊化エンタルピー値（Ｊ／ｇ）の平均値が報告される。
【００６３】
Ｄ． 色測定
色測定は、ハンターカラークエストII分光比色計球状モデル（Hunter Associates Laboratory, Inc.、米国バージニア州レストン）を使って行なわれた。Ｌ値およびａ値は、装置の使用で規定されている操作法とソフトウエアモデルに従って測定され、計算された。Ｌ値は、製品の明度を評価し、完全な白の１００から黒の０まで変化する。ａ値は、プラスの場合は、赤さを評価する。
【００６４】
実施例１−短時間の熱水処理により生じた高ＴＤＦを有する高アミロースコ−ンフラワー：処理時間とＴＤＦ展開との間の関係
高アミローストウモロコシ穀粒を用いて通常の乾式細粉により、胚芽を取除いた高アミロースコーンフラワーを製造した。乾式細粉処理は、当該技術で概略を述べた典型的な記述に従い、穀粒清浄化、胚芽除去（これには初期胚とふすまの分離が続く）、および最終工程の細粉と篩かけを含み、かくして目標とする粒度を得た。この組成物は、次の特性：１３．６％の湿分、１０．２％の蛋白質、１．８％の灰分および６．０％の脂質を有していた。粒度分布は次の様に：２５０μｍ篩上で５５．３％、１７７μｍ篩上で１８．３％、１２５μｍ篩上で１７．５％および１２５μｍ篩通過で８．９％であった。高アミロースコーンフラワーのＴＤＦは３１％であった。
【００６５】
乾式細粉高アミロースコーンフラワーは、バッチ処理プラウシェアミキサーおよび乾燥機（モデル：３００ＨＰプレストバックリアクター（Prestovac reactor）、米国オハイオ州シンシナティ、Processallにより製造）を使用して熱水処理された。次の条件が使用された。バッチＡ：高アミロースコーンフラワーを室温で反応装置に移した。高アミロースコーンフラワーの湿分含量を１３．６〜３０％湿分（+/-１％）に調節した。湿分調節した高アミロースコーンフラワーを１２１℃（２５０°Ｆ）に加熱した。１２１℃までの昇温に約４５分かかった。試料は、目標温度に到達した直後（“目標温度で１分”と規定）ならびに３０分、６０分および１２０分後に取出す。ＡＯＡＣ ９９１．４３法を用いて、二つの同じ試料（duplicates）を総食物繊維（ＴＤＦ）について分析した。湿分含量（２５％）および目標温度１２６℃（２６０°Ｆ）についての異なる設定を除いては、同じ処理と操作法を用いて、第二のバッチ（バッチＢ）を製造し、分析した。表１は目標温度における処理時間とＴＤＦデータを示す。
【００６６】
【表１】
【００６７】
表１のデータは、高アミロースコーンフラワーのＴＤＦは、未処理フラワーの３１％から、処理が一旦目標温度１２１℃および１２６℃に到達すると、それぞれ６３％（試料Ａ）および６１％（試料Ｂ）に増加したことを示す。目標温度に維持しても、試料Ａおよび試料ＢについてＴＤＦの大きな増加は観察されなかった。この結果は、ＴＤＦが非常に早く展開され、目標温度に到達後すぐに最高になったことを示す。この結果は、ＴＤＦ展開について、高アミロース澱粉に典型的に見られるのよりは早いメカニズムを示唆する。
【００６８】
実施例２−熱水処理高アミロースコーンフラワーの溶解特性に及ぼす処理条件の効果およびＴＤＦ展開に対する相関関係
未処理高アミロースコーンフラワー並びに実施例１からの“試料Ａ系列”をＤＳＣ分析により特性を明らかにして、融解挙動における変化を決定した。分析操作法は上に述べた。表２は、組成物の融解挙動を説明するデータ並びにＴＤＦデータを要約する。さらに、融解プロフィールを図１に示す。データは、処理時間が長くなると、開始温度（Ｔｏ）、ピーク温度（Ｔｐ）および最終温度（Ｔｃ）が増加することを示す。Ｔｏについては、未処理フラワー試料および目標温度に１分間の試料の間で最も著しい増加が観察された。Ｔｐについては、最も著しい増加は、“目標温度に１分間の試料”（試料Ａ‐１）および６０分から１２０分の変化について観察された。Ｔｃについては、最も著しい変化は、“目標温度に１分間の試料”および３０分から６０分の変化について観察された。処理時間が長くなると融解プロフィールが高温の方に移ることも図１に示した。ＴＤＦデータは、実施例１で論じた様に、処理が一旦目標温度に到達すると（試料Ａ‐１）、最大のＴＤＦレベルがすでに得られたことを示す。試料Ａ‐１についてのこの融解温度データは、この試料系列に対する最高のレベルを示していないので、このデータは、短時間プロセスにより処理された熱水処理高アミロースコーンフラワーについてのＴＤＦの展開は、融解特性あるいは澱粉結晶度のプロセスにより誘起された変化のみに依存するのではないことを示す。このことは、プロセスに誘起された蛋白質の変性あるいは他の複雑な構造変化の様な他のメカニズムが、熱水処理されたフラワーにおけるＴＤＦの展開に影響を与えることを示唆する。より長い処理時間で処理された試料について観察される融解温度の増加がＴＤＦのさらなる増大にならなかったことに留意するのもまた重要である。
【００６９】
【表２】
【００７０】
実施例３−熱水処理された高アミロースコーンフラワー中の発色に及ぼす処理条件の効果
未処理高アミロースコーンフラワーならびに実施例１および２で述べた“試料Ａ系列”は、ハンターカラークエストII分光比色計球状モデル（ハンターアソシエーツインコーポレーティッド（Hunter Associates Laboratory, Inc.）、米国バージニア州レストン）を使って色分析が行なわれた。操作により、Ｌ値およびａ値を測定した。Ｌ値は、０から１００の尺度で明度を評価する。Ｌ値の減少は、明度の減少を表す。ａ値は、プラスの場合は、赤さの増加を評価する。二つの値を使って、熱水処理された黄色高アミロースコーンフラワーについて観察された褐色着色の増加を評価した。表３は、熱水処理された試料についてならびに本来のフラワーについての処理時間、色データおよびＴＤＦデータを示す。色データは、処理時間が長くなると明度（Ｌ値）の減少と赤さ（ａ値）の増加を示す。この結果は、処理の際に著しい変色あるいは色変化を表す。データはまた、短時間の処理は最低レベルの変色で最大のＴＤＦを有するフラワーを生じさせることを示す。このことは、この組成物を食品類に使用する付加的な利益である。
【００７１】
【表３】
【００７２】
実施例４−連続システムにおける短い処理時間および急昇温での熱水処理により生じた増加ＴＤＦを有する高アミロースコーンフラワー
実施例１で述べた高アミロースコーンフラワーを連続短時間プロセスを用いて熱水処理した。連続プロセスのデザインは、ジャケットで加熱される薄膜乾燥機（Solidaire、モデルSJS 8-4、Hosokawa-Bepex、米国ミネソタ州）とこれと直列のジャケットで加熱されるコンベアースクリュー（Thermascrew、モデルTJ-81K3308、Hosokawa-Bepex、米国ミネソタ州）からなる。このシステムは適度な圧力下で操業する様に設計されている。ダブルナイフゲートバルブを使用して、高アミロースコーンフラワーを補給および排出しながらシステム圧を維持した。薄膜乾燥機を使用して、高アミロースコーンフラワーをそれぞれの目標温度に加熱した。薄膜乾燥機中の滞留時間は、計算して約１分間であった。加熱されたコンベアースクリューを使用して、加熱―湿分処理時間を制御した。スクリュー速度で滞留時間を調整した。熱水処理の前に、バッチリボンブレンダーを使用して、高アミロースコーンフラワーの湿分含量を２５％（+/- １％）に調節した。湿分調節高アミロースコーンフラワーを、約５０ｋｇ／時で加圧システムに供給した。製品の目標温度と同等な水蒸気温度で飽和水蒸気をシステムに供給した。水蒸気供給を行なって、処理の際に製品中で少なくとも２５%の湿分を保った。温度プローブは、薄膜乾燥機からコンベアースクリューへ製品を移す所に置いた。高アミロースコーンフラワーは、表４に示す条件で処理した。
【００７３】
試料は、ＴＤＦにつき分析した。ＴＤＦのデータを表４に示す。
【表４】
【００７４】
表４のデータは、この短時間処理が、高アミロースコーンフラワーのＴＤＦを未処理フラワーの３１％から熱水処理した製品の５４〜６２％に増加させたことを示す。
【００７５】
実施例５−熱水処理高アミロースコーンフラワーの融解特性に及ぼす処理条件の効果およびＴＤＦに対する相関関係
実施例４で述べた試料は、ＤＳＣ解析により特性が明らかにされ、融解挙動の変化が決定される。表５は、組成物の融解挙動を述べるデータ並びにＴＤＦのデータを要約する。さらに融解プロフィールを図２に示す。これらのデータは、１００℃で１５分間の熱水処理は、未処理のフラワーを比較して、著しく高いＴＤＦおよび７３．５℃から８５．２℃へのＴｏ増加、６．４７Ｊ／ｇから８．４０Ｊ／ｇへのΔＨの増加、およびＴｐおよびＴｃのほんの僅かの増加を示す組成物を作り出したことを示す。より高い温度での短期の熱水処理はさらにＴＤＦを増加させ、融解温度をより高いレベルに移した。融解プロフィールは非常に狭いことが判ったということに留意するのは重要である。なお、試料ＤについてのΔＨの低下は、用いた処理条件下では部分的糊化が起ったかも知れないことを示唆する。このデータのセットは、部分的あるいは低レベルの糊化は上に述べた処理によるフラワー中の高ＴＤＦを妨害しなかったことを示す。
【００７６】
さらに、実施例１からの試料Ａ‐１と実施例４からの試料Ｄとの比較は、製品は両方とも同じ目標温度（１２０〜１２１℃）で短時間のプロセスにより製造され、同じＴＤＦレベル（６１〜６３％）を有するが、製品は異なる融解プロフィールを示す。このことは、昇温時間が組成に影響力を有し、次に食品中のその性能に影響力を有することを示唆する。
【００７７】
【表５】
【００７８】
実施例６−熱水処理した高アミロースコーンフラワーの発色に及ぼす処理条件の影響およびＴＤＦに対する相関関係
実施例３で説明した解析法を使って、実施例４で述べた連続短時間熱水処理により製造した高アミロースコーンフラワーの色を測定した。データは表６に要約される。連続短時間処理は、未処理のフラワーから、増加したＴＤＦを有し、色変化が非常に少ない（試料ＤおよびＥ）か、あるいは無い（試料Ｃ）高アミロースコーンフラワーを生じたことが理解される。
【００７９】
【表６】
【００８０】
実施例７−短時間加熱―湿分処理により製造された高アミロースコーンフラワーのＴＤＦに及ぼす粒度減少（後処理）の影響
実施例１で述べた本来の高アミロースコーンフラワーを、実施例４で述べた短時間連続処理を用いて熱水処理した。高アミロースコーンフラワーを１００℃、湿分２５％で１５分間処理した（試料Ｆ）。熱水処理後、試料Ｆは次のような：２５０μｍ篩上が２２．８％、１８０μｍ篩上が４５．１％、１２５μｍ篩上が１０．５％、１２５μｍ篩下が２１．６％なる粒度分布を有していた。空気選別機細粉機を使って、試料Ｆを細粉した。細粉製品、試料Ｇは粒度５３〜３２μｍの粒度を有していた（５３μｍ篩下が１００%、３２ｍ篩上が１００%と測定）。表７は試料ＦおよびＧについてのＴＤＦを示す。データは、後処理工程ではＴＤＦが４８％から４２％の減少という結果になることを示す。しかしながら、微細フラワー（試料Ｇ）についての４２％のＴＤＦレベルは、本来の未処理のフラワーのＴＤＦ（３１％）よりなお高い。この結果は、細粉操作が熱水処理により作り出された保護構造の一部を破壊したかも知れないということを示す。加熱―湿分処理清浄化澱粉についてのこの様な挙動は知られていないので、この結果は、熱水処理した高アミロースコーンフラワー中のＴＤＦを構成するより複雑な加工誘起構造変化に対する別の指標を与える。
【００８１】
【表７】
【００８２】
実施例８−湿分制御ありおよび湿分制御なしでの高アミロースコーンフラワーの短時間熱水処理
実施例４で述べたプロセスを使って、実施例１に記載した高アミロースコーンフラワーを大気雰囲気の条件下で熱処理した。高アミロースコーンフラワーの湿分を２５％に調節し、目標温度１００℃、大気雰囲気条件下で１５分間熱処理した（試料Ｈ）。この時間温度プロフィールは、実施例４の試料Ｃに使われた条件と同等である。この様な大気雰囲気の処理デザインは製品中の湿分を制御しないので、この処理は、フラワー中の著しい湿分減少（乾燥）という結果になった。その結果、フラワーは最初の２５％の湿分から１１％の湿分に乾燥した。表８は、試料Ｃについてのデータと比較した試料ＨについてのＴＤＦと湿分のデータを示す。試料ＨについてのＴＤＦは試料Ｃのレベルには到達しなかったが、未処理高アミロースコーンフラワーの３１％のＴＤＦから４８％のＴＤＦへの増加は著しい。このことは、著しく増加したＴＤＦを有する高アミロースコーンフラワー組成物を製造するために、処理の際に加熱―湿分処理で規定されている様には湿分を制御する必要がないことを示唆するので、驚くべき発見である。
【００８３】
【表８】
【００８４】
実施例９−高アミロースコーンフラワーおよび高アミロースコーンスターチの短時間の熱水処理
１８％のＴＤＦを有する高アミロースコーンスターチを、薄膜乾燥機（Turbo Dryer、VOMM、イタリヤ）を使って湿分３０％に調整し、熱処理した。この装置のデザインは、実施例４で使用された装置（Solidaire、Hosokawa-Bepex、米国ミネソタ州）に非常に類似している。実施例８中の処理について説明した様に、熱処理を大気の雰囲気の条件で行なった。従って、処理中に、湿分は制御せず、澱粉は乾燥した。湿分調整された高アミロースコーンスターチを、温度１００〜１０３℃、約８分間の滞留時間で熱処理した（試料Ｋ１）。処理時間を延長するために、処理した澱粉を３０％の湿分に再調節し、同じ処理条件に二回目の曝露を行った（試料Ｋ２）。表９は、実施例８からの試料Ｈと比較した試料Ｋ１およびＫ２についてのＴＤＦデータを示す。実施例８で述べた様に、高アミロースコーンフラワーから調製した試料Ｈは、より低い開始湿分（２５％）および同じ温度レベル（１００℃）で処理された。
【００８５】
【表９】
【００８６】
表９のデータは、１００℃での短時間熱処理は高アミロースコーンスターチのＴＤＦを増加させなかったということを示す。対照的に、高アミロースコーンフラワーを使用した場合は、同じ熱処理条件で、ＴＤＦの著しい増加という結果になった。先に論じた様に、ＴＤＦは３１％から４８％に増加した。このことは、フラワー中のＴＤＦの展開は、澱粉粒中でのアニーリング処理を越えるものを含む可能性のある機構に基づいているということの別の指標である。
【００８７】
実施例１０−熱水処理高アミロースコーンフラワーの押出し朝食シリアル食品調製への使用
熱水処理フラワーを、朝食用膨張シリアル食品において評価し、著しい熱とせん断成分を有するプロセスを代表する食物用途における性能を調査した。新しい試料（Ｂ５）を、実施例１で述べたプロセスに従って応用の試みのために調製した。熱水処理用の出発物質として使われるフラワーは、１０．７％の湿分、９．７％の蛋白質、２．２％の脂質、０．６５％の灰分を含み、２８％のＴＤＦを有していた。熱水処理フラワー（試料Ｂ５）の最終ＴＤＦは４９％であった。三バレル Ｗｅｎｇｅｒ 二軸スクリュー押出し機モデルＴＸ ５７を使って押出し処理を行い、朝食用膨張シリアル食品を調製した。表１０に記載した処方に従って、原料の乾燥ブレンドを調製した。実験試料を使用して処方中の胚芽を取除いたコーンフラワーを置き換えて、‘高繊維ソース’ラベルの要求に対応するシリアル食品の３０ｇの一人前当り５ｇの繊維（１７％）を達成した。次の三つの処方が評価された。即ち、１）対照組成物、２）４９％の出発ＴＤＦを有する熱水処理されたフラワー（Ｂ５）を含む組成物で、フラワーが３９％（ｗｂ）の置換（replacement）で含まれていた、および３）６４％の出発ＴＤＦを有する熱―湿分処理高アミロースコーンスターチを含む組成物で、澱粉が３０％（ｗｂ）で含まれていた。全三試料についての処方が、表１０に示される。
【００８８】
【表１０】
【００８９】
乾燥材料をリボンミキサー（Wenger Manufacturing, Inc., モデルNo. 61001-000）中で３０分間混合し、ホッパーに供給し、予備調整なしに押出した。供給速度は、１００ｋｇ／時であった。使用した三バレル押出し機デザインについては、バレル温度プロフィールを５０℃、８０℃および９２℃に設定し、４度の範囲内に維持した。比機械エネルギー（ＳＭＥ）を下に示す式に従って計算し、プロセスへの機械的せん断入力の指標として役立つ様にした。
（トルク実際/トルク最大 x スクリュー速度実際/スクリュー速度最大 x エンジン動力定数）/原料処理速度
【００９０】
選択された押出し条件を表１１に要約する。押出し機から、膨張試料を乾燥機に送った。乾燥機温度は、第一領域で１３０℃に、第二および第三領域で３０℃に設定した。総保持時間は約８分間であった。乾燥機の出口で、製品を裏打した箱に集め、包装し雰囲気の湿分の取込みを最小にした。
ＡＯＡＣ ９９１．４３法を使って、乾燥ブレンドおよび最終製品のＴＤＦを決定した。ＴＤＦ保持を次の式に従って計算した。
TDF保持（%）= （TDF試料 x 100）/TDF乾燥ブレンド
試料２および３についての乾燥ブレンドのＴＤＦは２２％（ｗｂ）であり、対照については５％（ｗｂ）であった。
【００９１】
【表１１】
【００９２】
製品温度範囲は１３５〜１４５℃であった。
表１１に示した結果は、結果としてのＳＭＥにより、並びにプロセスパラメータであるスクリュー速度、バレル温度プロフィールおよび押出し機中の処方の水含量の設定により規定される同じ押出し条件下では、熱水処理フラワーが、熱湿分処理澱粉よりも高いＴＤＦ保持をもたらすということを示す。このフラワーは、増加した繊維含量を有する押出し朝食シリアル食品の処方についての選択した成分を表す。
【００９３】
この結果は、膨張シリアル食品の押出し（ここでは押出し機中の湿分含量は１６％、ＳＭＥは約１２５Ｗｈ／ｋｇおよび製品温度は１４５℃を越えない）の様な高せん断および高温の適用において、熱水処理されたフラワーにより少なくとも６０％のＴＤＦが保持されるということを示す。同じ条件下で、熱湿分処理澱粉は、４１％のＴＤＦしか保持しない。
【００９４】
実施例１１−異なる処理時間での連続処理における高アミロースコーンフラワーの熱水処理
実施例１で述べた高アミロースコーンフラワーを、実施例４で説明したプロセスを使って、連続操作により熱水処理した。バッチリボンブレンダーを使って、高アミロースコーンフラワーを２５％（+/- １％）の湿分含量に調節した。湿分調節フラワーを目標温度１２０℃で５分間（実施例４からの試料Ｄ）、１５分間（試料Ｌ）および３０分間（試料Ｎ）熱処理した。表１２は、処理条件、ＴＤＦおよび色のデータを示す。最大ＴＤＦは、５分間の短い処理時間で得られたことが判る。より長い処理時間におけるＴＤＦの減少は恐らく粒の完全性の部分損失による。さらに、処理時間の３０分間への延長は、Ｌ値の減少とａ値の増加で表される著しいそして望ましくない製品の変色という結果となる。
【００９５】
【表１２】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フラワーの総食物繊維を増加させるプロセスであって、該フラワーの１０〜５０重量％の湿分含量で、８０〜１６０℃の目標温度で、そして該目標温度において０．５〜１５分間の時間という条件下で、該フラワーを加熱して熱水加熱されたフラワーを生じさせる工程を含み、
そこでは、該フラワーが、該フラワー中の澱粉の少なくとも４０重量％のアミロース含量を有し、あるいはもし小麦粉あるいは米粉の場合であれば該フラワー中の澱粉の少なくとも２７重量％のアミロース含量を有し、
該条件が、総食物繊維を該フラワーの重量基準で少なくとも１０％増加させる様に選択されるものである、プロセス。
【請求項２】
前記フラワーが、該フラワー中の澱粉の少なくとも約７０重量％のアミロース含量を有するものである、請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
前記加熱が水を添加せずに行なわれる、請求項１〜２の何れか一項に記載のプロセス。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項に記載の熱水加熱されたフラワーを含む組成物。
【請求項５】
前記フラワーが、該フラワーの少なくとも２０重量％の総食物繊維含量を有するものである、請求項４に記載の組成物。
【請求項６】
食品を製造する方法であって、
少なくとも１２５Ｗｈ／ｋｇの比機械エネルギー（ＳＭＥ）および１３５〜１４５℃の製品温度（ＰＴ）を使用して、請求項４または５に記載の組成物を押出し、押出し組成物を形成する工程を含み、
そこでは、該押出し組成物が少なくとも約５０重量％の総食物繊維含量を保持する、方法。
【請求項７】
前記押出し組成物が、少なくとも約６０重量％の総食物繊維含量を保持する、請求項６に記載の方法。
【請求項１】
フラワーの総食物繊維を増加させるプロセスであって、該フラワーの１０〜５０重量％の湿分含量で、８０〜１６０℃の目標温度で、そして該目標温度において０．５〜１５分間の時間という条件下で、該フラワーを加熱して熱水加熱されたフラワーを生じさせる工程を含み、
そこでは、該フラワーが、該フラワー中の澱粉の少なくとも４０重量％のアミロース含量を有し、あるいはもし小麦粉あるいは米粉の場合であれば該フラワー中の澱粉の少なくとも２７重量％のアミロース含量を有し、
該条件が、総食物繊維を該フラワーの重量基準で少なくとも１０％増加させる様に選択されるものである、プロセス。
【請求項２】
前記フラワーが、該フラワー中の澱粉の少なくとも約７０重量％のアミロース含量を有するものである、請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
前記加熱が水を添加せずに行なわれる、請求項１〜２の何れか一項に記載のプロセス。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項に記載の熱水加熱されたフラワーを含む組成物。
【請求項５】
前記フラワーが、該フラワーの少なくとも２０重量％の総食物繊維含量を有するものである、請求項４に記載の組成物。
【請求項６】
食品を製造する方法であって、
少なくとも１２５Ｗｈ／ｋｇの比機械エネルギー（ＳＭＥ）および１３５〜１４５℃の製品温度（ＰＴ）を使用して、請求項４または５に記載の組成物を押出し、押出し組成物を形成する工程を含み、
そこでは、該押出し組成物が少なくとも約５０重量％の総食物繊維含量を保持する、方法。
【請求項７】
前記押出し組成物が、少なくとも約６０重量％の総食物繊維含量を保持する、請求項６に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１２−５５３１５（Ｐ２０１２−５５３１５Ａ）
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１１−２４８８７３（Ｐ２０１１−２４８８７３）
【出願日】平成２３年１１月１４日（２０１１．１１．１４）
【分割の表示】特願２００６−１３９１２７（Ｐ２００６−１３９１２７）の分割
【原出願日】平成１８年５月１８日（２００６．５．１８）
【出願人】（３０８０３６７９０）ブルノプ トゥヴェーデ ベスローテン フェンノートシャップ (21)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４８８７３（Ｐ２０１１−２４８８７３）
【出願日】平成２３年１１月１４日（２０１１．１１．１４）
【分割の表示】特願２００６−１３９１２７（Ｐ２００６−１３９１２７）の分割
【原出願日】平成１８年５月１８日（２００６．５．１８）
【出願人】（３０８０３６７９０）ブルノプ トゥヴェーデ ベスローテン フェンノートシャップ (21)
【Ｆターム（参考）】
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