熱抑制された多糖類および製法
【課題】改良された、熱抑制された多糖類、およびその製法を提供する。
【解決手段】本発明は、熱抑制された多糖類、ならびに、色、風味、および臭いを含めた、改良された官能的特性の組成物を製造するのに、増大した圧力および／または増大した有効酸素濃度下で該多糖類を脱水することを改良とする、それらを製造する改良された方法に関する。
【解決手段】本発明は、熱抑制された多糖類、ならびに、色、風味、および臭いを含めた、改良された官能的特性の組成物を製造するのに、増大した圧力および／または増大した有効酸素濃度下で該多糖類を脱水することを改良とする、それらを製造する改良された方法に関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００９年４月１４日に出願された仮出願第６１／１６９，０３３号についての優先権を主張する。
【０００２】
本発明は、熱抑制された（thermally inhibited）多糖類、ならびに、色、風味、および臭いを含めた、改良された官能的特性の組成物を製造するのに、増大した圧力および／または増大した有効酸素濃度下で該多糖類を脱水することを改良とする、それらを製造する改良された方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
澱粉が、乾燥、異臭の蒸発、煙臭い味の付与、糊精化（dextrinizing）又はアニーリングのような種々の目的で加熱され得るのはよく知られている。より最近では、加熱処理は、熱抑制された澱粉を作成するのに用いられてきた。Ｃｈｉｕらの１９９８年３月１０日に発行された米国特許第５，７２５，６７６号明細書は、熱処理を用いた、熱抑制された非‐予備糊化（non-pregelatinized）顆粒澱粉の製法を開示する。Ｊｅｆｆｃｏａｔらの２００１年７月１７日に発行された米国特許第６，２６１，３７６号明細書は、澱粉またはフラワー（flour）を脱水し、加熱処理することによって調製された、熱抑制され予備糊化された（pregelatinized）非‐顆粒澱粉またはフラワーを開示する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
色のような有意に改良された官能的特性が、増大した圧力下および／または増大した有効酸素濃度下で多糖を脱水することによって多糖類を熱抑制するプロセスから得られることが判明した。本発明の１つの態様において、限界酸素濃度（１２％酸素）を増大させることなく、脱水容器雰囲気の酸素含有量が増大し、かくして、安全操作のための可能な設計オプションを提供する。
【０００５】
本発明は、
ａ）増大した圧力下および／または増大した有効酸素濃度下で多糖を実質的に無水または無水の状態にまで脱水する工程；および
ｂ）該実質的に無水または無水の多糖を熱抑制する工程：
を含む、熱抑制された多糖の製法に向けられている。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】抑制を決定するのに用いられる、ワキシーコーンスターチ（waxy cornstarch）の例についてのブラベンダー粘度曲線（Brabender viscosity curve）を示す。対照曲線は、同じブラベンダー手順を用いることによる、熱抑制されていない天然澱粉についての粘度プロフィールを示す。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本発明で用いるのに適した多糖類は、その用語が本明細書中で用いられるように、澱粉、澱粉を含有する成分、澱粉に由来する材料、ガム、およびガムに由来する材料、ならびにそれらのブレンドを含む。
【０００８】
澱粉を含有する成分は、限定されるものではないが、フラワーおよび粗びき穀物（grits）を含む。澱粉に由来する材料は、限定されるものではないが、オリゴ糖類、および澱粉を物理的に、酵素的に、または化学的に変性することによって調製されたものを含めた、他の澱粉由来材料を含む。そのような材料は当該分野で公知であり、Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｓｔａｒｃｈｅｓ： Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ａｎｄ Ｕｓｅｓ， Ｅｄ． Ｗｕｒｚｂｕｒｇ， ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ， Ｉｎｃ．， Ｆｌｏｒｉｄａ （１９８６）のような標準的テキストに記載されている。
【０００９】
本発明で用いる澱粉はいずれの天然源に由来するいずれの澱粉であってもよい。本明細書中で用いる天然澱粉は、それ自体、天然で見出されるものである。交雑育種（crossbreeding）、転流（translocation）、逆位（inversion）、形質転換（transformation）、挿入（insertion）、照射（irradiation）、化学的または他の誘導突然変異を含めた標準的な育種技術、またはその変異を含ませるための遺伝子または染色体エンジニアリングのいずれかの他の方法によって得られた植物に由来する澱粉もまた適している。加えて、突然変異育種の既知の標準方法によって生産することができる、上記の一般的な組成物の誘発突然変異および変異から成長させた植物に由来する澱粉もまた、ここでは適している。
【００１０】
澱粉の典型的な源は、穀類、塊茎および根、豆類および果実である。天然源は、限定されるものではないが、トウモロコシ、ジャガイモ、サツマイモ、オオムギ、コムギ、コメ、サゴ、アマランス、タピオカ（キャッサバ）、クズウコン、カンナ、エンドウ、バナナ、オートムギ、ライムギ、ライコムギおよびモロコシを含めたいずれもの品種、ならびにその低アミロース（ワキシー）および高アミロース品種であり得る。低アミロースまたはワキシー品種は、澱粉に対して、１０重量％未満のアミロースを含有する澱粉を、１つの実施態様においては５重量％未満、もう１つの実施態様においては２重量％未満、なおもう１つの実施態様においては１重量％未満のアミロースを含有する澱粉を意味することを意図する。高アミロース品種は、全て澱粉に対する重量で表して、少なくとも約３０％のアミロースを、第二の実施態様においては少なくとも約５０％アミロースを、第三の実施態様においては少なくとも約７０％のアミロースを、第四の実施態様においては少なくとも約８０％のアミロースを、第五の実施態様においては少なくとも約９０％のアミロースを含有する澱粉を意味することを意図する。
【００１１】
多糖は、剪断、或いは多糖の粒状または結晶性性質の変化などによるような、当該分野で知られたいずれかの方法によって物理的に処理して、多糖を機械的に改変することができ、それには本明細書中で用いるように、変換および予備糊化を含むことを意図する。当該分野で知られた物理的処理の方法は、ボール‐粉砕（ball-milling）、ホモゲナイゼーション（homogenization）、高剪断ブレンディング、ジェットクッキングのようなもしくはホモジェナイザーによる高剪断クッキング、ドラム乾燥、スプレイ‐乾燥（spray‐drying）、スプレイクッキング、チルソネーション（chilsonation）、ロール‐粉砕および押出を含む。
【００１２】
多糖は、当該分野で公知のいずれの試薬または試薬の組合せでの処理によっても化学的に変性することができる。化学的変性には、多糖類の架橋、アセチル化、有機エステル化、有機エーテル化、ヒドロキシアルキル化（ヒドロキシプロピル化およびヒドロキシエチル化を含む）、リン酸化、無機エステル化、イオン（カチオン、アニオン、ノニオン、および両性イオン）変性、コハク酸化、および置換されたコハク酸化を含むことが意図される。また、酸化および漂白も含まれる。そのような変性は、当該分野において、例えば、Ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｓｔａｒｃｈｅｓ： Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ａｎｄ Ｕｓｅｓ． Ｅｄ． Ｗｕｒｚｂｕｒｇ， ＣＲＣ Ｐｒｅｒｓｓ， Ｉｎｃ．， Ｆｌｏｒｉｄａ（１９８６）において公知である。
【００１３】
澱粉は熱抑制の前または後のいずれかで、粒状または予備糊化されていてもよい。冷水可溶性または分散澱粉としても知られている予備糊化澱粉は、熱的、化学的または機械的予備糊化、次いで、乾燥によってそれを調製する方法がそうであるように、当該分野でよく知られている。用語「糊化（gelatinized）」澱粉とは、その偏光（マルタ（Maltese））クロスを失った、かつその粒状構造を失っていてもいなくてもよい、膨潤した澱粉粒をいう。澱粉を糊化するのに用いられる熱的プロセスは、限定されるものではないが、熱交換器、ジェット‐クッカー、スプレイドライアー（spray drier）、及びドラムドライアー（drum drier）を含む機器での、バッチ調理、オートクレーブ処理、および連続的調理プロセスを含む。
【００１４】
用いることができるガム類は、当該分野でよく知られており、キサンタン、カラギーナン、ジェラン、ローカストビーン、アルギネート、ペクチン、寒天、アラビアガム、およびグアーガムを含む。ガムに由来する材料は、加水分解および化学的変性のような当該分野で知られた方法を用いてさらに変性された、それらのリストされたものを含む。
【００１５】
澱粉およびフラワーは特に有用な多糖類である。１つの適切な実施態様において、澱粉ベースは天然澱粉であり、もう１つの実施態様においては、天然ワキシー澱粉であり、さらにもう１つの実施態様においては、高アミロース澱粉である。
【００１６】
多糖は単一種の多糖、または２種以上の多糖類のブレンドであってもよい。多糖類は、熱抑制プロセスを妨げず、また多糖を実質的に加水分解もしない、他の材料または成分の存在下で脱水および／または熱抑制することもできる。
【００１７】
熱抑制プロセスは、多糖がさらに変性される前にまたはその後に行うことができる。１つの実施態様において、その変性は、多糖が熱抑制される前に行われる。もう１つの実施態様において、熱抑制の前または後に、多糖がさらに変性されることはない。
【００１８】
多糖は、必要であれば、脱水工程の前、その後および／またはその間に、引き続いての熱抑制工程の間中性ｐＨ（７程度のｐＨ値の範囲、約６〜８のｐＨ）または塩基性ｐＨ（アルカリ）にｐＨを維持するのに有効なｐＨレベルに調整することができる。そのような調整は、当該分野で知られており、ｐＨ調整方法、用いるバッファーおよびアルカリの種類、ならびに適切なｐＨレベルを含む。
【００１９】
多糖は無水または実質的に無水の状態にまで脱水される。本明細書中で用いるように、用語「実質的に無水」とは、５％未満、１つの実施態様においては２％未満、なおもう１つの実施態様においては１％（ｗ／ｗ）未満の水を意味することを意図する。水分を除去し、実質的に無水の多糖を得るための脱水工程は、増大した圧力下および／または増大した有効酸素濃度下で行われる。そのような脱水は、当該分野で公知のいずれの手段によっても達成することができ、熱的方法および非‐熱的方法を含む。非‐熱的方法は、アルコール（例えば、エタノール）のような親水性溶媒の使用、凍結乾燥、または乾燥剤の使用を含む。非‐熱的脱水は熱抑制された多糖類の味の改良につながり得る。
【００２０】
熱的脱水方法も当該分野で知られており、水分含有量を所望の量まで低下させるのに十分な時間および高められた温度で加熱装置を用いて達成される。１つの実施態様において、用いる温度は１２５℃以下である。もう１つの実施態様において、その温度は１００〜１４０℃の範囲である。脱水温度は１００℃よりも低くできるが、熱的方法を用いる場合に水分を除去するのには、少なくとも１００℃の温度がより効果的であろう。
【００２１】
もし脱水が上昇した圧力において行われる場合には、加圧反応器（pressurized reactor）中で行われることが適切である。１つの実施態様において、その圧力は標準気圧〜５２５ｋＰａｇであり、一方、もう１つの実施態様において、その圧力は１４５〜５１５ｋＰａｇである。上昇した圧力において用いるガスは、窒素または二酸化炭素のような不活性ガスであってもよく、或いは空気、豊富化空気（enrich air）、もしくは窒素／酸素混合物のような酸素含有量が低い空気様混合物のような酸素含有ガスであってもよい。１つの実施態様において、かかるガスは不活性ガスである。もう１つの実施態様において、かかるガスは、酸素含有量が１２重量％（限界酸素濃度）未満であり、なおさらなる実施態様においてはかかるガスの酸素含有量が８〜１２重量％の範囲内にある。１つの方法において、用いるガスは予め乾燥させて、いくらかの水分を除去する。
【００２２】
上昇した温度において増大した圧力を用いる技術は、制御された温度プロフィールにて材料を加熱することができるいずれの機器でも用いることができる。機器として用いる器または容器は圧力について調節されなければならず、すなわち、容器圧力を含むように構造的に堅固でなければならず、もう１つの実施態様において、もしより高い酸素濃度を用いる場合に容器雰囲気が限界酸素濃度を超えれば、上昇した温度／圧力においてダストの爆発によって生じる燃焼‐爆燃波の伝播を抑制し、または安全に排出できなければならない。
【００２３】
もう１つの実施態様において、脱水は、少なくとも６．５モル／ｍ3の増大した有効酸素濃度において行われる。これは、大気圧より高く圧力を上昇させることにより（上記に詳述）によって、および／または用いる周囲のガス中のパーセント酸素を２１容量％より高く、そして本発明の１つの態様においてはかかるガスの２１％容量〜３５％容量間の酸素に増大させることにより、達成することができる。本発明のもう１つの態様において、脱水は、少なくとも９モル／ｍ3の、もう１つの態様においては少なくとも１２モル／ｍ3までの、なおもう１つの態様においては少なくとも２５モル／ｍ3までの、増大した有効酸素濃度において行われる。増大した酸素濃度は、限定的因子である機器の有効性および安全性を考慮して、広い範囲にわたって用いることができる。増大した酸素濃度は当該分野で公知のいずれの方法によっても達成することもできる。１つの実施態様において、増大した酸素濃度は豊富化された酸素ガス（空気の約２１％（ｖ／ｖ）酸素含有量よりも大）を用いることによって達成される。この実施態様は、安全性が維持される限り、周囲圧力（ambient pressure）またはより高い圧力におけるものであってよく、１つの実施態様においては、周囲圧力におけるものである。もう１つの実施態様において、増大した酸素濃度は、熱抑制の間に装置内で周囲圧力より高くガスの圧力を上昇させることによって達成され、この実施態様は限界酸素濃度（それより低いとコーンスターチの燃焼が防止される）がガスの圧力と共に変化しないという利点を有する。もう１つの実施態様において、限界酸素含有量を超えるまたは豊富化された酸素含有量のいずれかの増大した酸素と圧力の組合せは、脱水の間に産物の色を減少させる（ハンターのＬ‐値（Hunter L-value）を増加させる）ことにおいて、最大の改良を供するであろう。
【００２４】
脱水工程は、水分を除去することができるいずれのプロセスまたはプロセスの組合せを用いても行うことができ、増大した圧力および／または有効な酸素濃度下で行うことができる。１つの実施態様において、脱水は１インチ（２．５ｃｍ）未満の薄いフィルムで行われ、もう１つの実施態様においては、半インチ（１．３ｃｍ）未満の薄いフィルムで行われる。
【００２５】
脱水工程は、典型的には、水分除去のための手段（例えば、装置のヘッド−スペースからガスを掃引するためのブロア、流動化ガス）を備えた装置で行って、水分が蓄積しおよび／または多糖上に沈澱するのを実質的に防ぐ。脱水および熱抑制装置（単数または複数）はいずれの熱的に制御された器とすることもでき、限定されるものではないが、慣用的なまたはマイクロ波オーブンのような工業用オーブン、デキストリナイザー（dextrinizer）、流動床反応器およびドライヤー、およびミキサーまたはブレンダーを含む。本明細書中で用いるように、流動（床）反応器、流動（床）ドライヤーまたは流動（床）ミキサーは、ガス、機械的手段または他の手段によるのを問わず、多糖が実質的に流動化されるいずれの装置も意味することが意図される。澱粉を脱水する典型的な機器は、当該分野で知られており、１９９９年８月３日にＣｈｉｕ等に対して発行された米国特許第５，９３２，０１７号明細書および２００１年７月１７日にＪｅｆｆｃｏａｔ等に対して発行された米国特許第６，２６１，３７６号明細書に開示されている。
【００２６】
脱水のための時間および温度の組合せは、用いる機器に依存し、処理する多糖のタイプ、ｐＨおよび水分含有量、並びに実行者によって見分けられそして選択される他の因子によっても影響され得る。
【００２７】
熱抑制工程は、当該分野で知られている方法を用いて行われ、例えば、米国特許第５，９３２，０１７号明細書および同第６，２６１，３７６号明細書および米国出願番号第６１／０５１，０５７号明細書に開示されている。
【００２８】
多糖類が水の存在下で加熱に付される場合、加水分解または分解が起こり得る。加水分解または分解は粘度を低下させる。従って、脱水のための条件は、加水分解および分解を低減しつつ抑制に有利であるように選択される必要がある。本発明の１つの態様において、多糖は熱処理温度に到達する前に実質的に無水であり、本発明のもう１つの態様においては、多糖が熱処理の少なくとも９０パーセントを通して実質的に無水である。
【００２９】
初期のｐＨ、脱水の方法および条件、並びに熱抑制の温度、時間および条件を含めたプロセス条件を変化させることによって、抑制のレベルを変動させて、最終の熱抑制された多糖における異なる粘度特性を供することができる。
【００３０】
熱抑制工程に続いて、多糖は以下の１以上によってさらに処理されてもよい。即ち、望ましい粒子サイズを選択するために篩い分けし、スラリー化しかつ洗浄し、濾過しかつ／または乾燥させ、漂白しまたはそうでなければ精製し、ならびに／あるいはｐＨ調整してよい。多糖は、さらに、他の変性されていないまたは変性された多糖とブレンドされ、または最終使用産物での使用前に食物成分（food ingredients）と更にブレンドされ得る。
【００３１】
得られた多糖類は、脱水工程が増大した圧力下でおよび／または増大した有効酸素濃度で行われていない熱抑制された多糖類に機能的に類似している。しかしながら、得られた熱抑制された多糖類は、そのように熱抑制された多糖類に対して改良された色、風味および臭いを有する。
【００３２】
１つの実施態様において、実施例セクションに記載される方法を用いて、熱抑制された多糖のハンター色が、処理前の多糖と比較して、７ハンターＬ単位未満だけ減少し、もう１つの実施態様においては５ハンターＬ単位未満だけ減少し、さらにもう１つの実施態様においては３ハンターＬ単位未満だけ減少する。１つの実施態様において、前記ハンターＬ色は、脱水が増大した圧力および／または増大した有効酸素濃度下でないこと以外は同様の様式で処理された多糖よりも、少なくとも０．５単位、もう１つの実施態様においては少なくとも１単位、なおもう１つの実施態様においては少なくとも２単位、さらになおもう１つの実施態様においては少なくとも３単位高い。
【００３３】
得られた熱抑制された多糖は、食品(foods)で現在用いられる化学的に変性されたまたは架橋された多糖の代わりに用いてもよく、そのうえ、クリーンなラベル（label）（非‐変性ラベル）を維持する。本発明の多糖類の使用によって改良することができる食品産物（food products）には、ベビーフード（baby foods）、液体の幼児処方、ソースおよびグラビー、スープ、サラダドレッシングおよびマヨネーズ、ならびに他の香辛料、ヨーグルト、酸味クリームおよび他の乳製品、プディング及びパイフィリング、果実調製物、病院食用の液体ダイエット製品および液体製品、パン、ケーキおよびクッキーのような焼き物品、ならびに直ぐに食べられるシリアルがある。多糖類はソース、プディング、ベビーフード、ホットシリアル、栄養製品等のためのドライミックスでも有用である。熱抑制された多糖類は、全ての加工温度を通じて粘度安定性が必要とされる食品用途で用いるのに適している。得られた多糖は望まれるいずれの量でも用いることができ、典型的には、同様の粘度およびテキスチャー特性を付与する化学的に変性された多糖と実質的に同一濃度で用いられる。１つの実施態様において、多糖は食品製品の０．１〜３５重量％、もう１つの実施態様においては、２〜６重量％の量で用いられる。
【００３４】
熱抑制された多糖類は、限定されるものではないが、紙、包装、接着剤、医薬およびパーソナルケア製品の製造を含む、そのような多糖類が現在用いられている他の用途で、現在用いられる化学的に変性されたまたは架橋された多糖類の代わりに用いることもできる。
【００３５】
実施態様
以下の実施態様は、本発明をさらに示し、説明するために掲げるが、いずれにせよ限定的なものと解釈すべきではない。
１． ａ）増大した圧力下および／または増大した有効酸素濃度下で多糖を実質的に無水または無水の状態にまで脱水する工程、および
ｂ）該実質的に無水または無水の多糖を熱抑制する工程：
を含む、方法。
２．前記脱水工程が増大した圧力下で行われる、実施態様１の方法。
３．前記脱水工程が増大した有効酸素濃度下で行われる、実施態様１または２の方法。
４．前記有効酸素濃度が、前記ガスのパーセント酸素含有量を増大させることによって達成される、実施態様３の方法。
５．前記有効酸素濃度が少なくとも６．５モル／ｍ3である、実施態様３の方法。
６．前記有効酸素濃度が少なくとも９モル／ｍ3である、実施態様３の方法。
７．前記有効酸素濃度が少なくとも１２モル／ｍ3である、実施態様３の方法。
８．前記有効酸素濃度が少なくとも２５モル／ｍ3である、実施態様４の方法。
９．前記圧力が標準気圧〜５２５ｋＰａｇである、実施態様１の方法。
１０．前記圧力が１４５〜５１５ｋＰａｇである、実施態様９の方法。
【００３６】
１１．用いる前記ガスが酸素含有ガスである、実施態様２の方法。
１２．前記ガスが、該ガスの１２％容量未満の酸素を含有する、実施態様１１の方法。
１３．前記ガスが、該ガスの８〜１２容量％間の酸素を含有する、実施態様１１の方法。
１４．前記ガスが、該ガスの２１容量％を上回る酸素を含有する、実施態様４の方法。
１５．前記ガスが、該ガスの２１容量％〜３５容量％間の酸素を含有する、実施態様４の方法。
１６．前記多糖が澱粉である、実施態様１〜１５のいずれか１つの方法。
１７．前記澱粉がワキシー澱粉である、実施態様１６に記載の方法。
１８．前記多糖がガムである、実施態様１〜１５のいずれか１つの方法。
１９．前記多糖がフラワーである、実施態様１〜１５のいずれか１つの方法。
２０．実施態様１〜１９のいずれか１つの方法によって製造された組成物。
２１．前記組成物が、脱水が増大した圧力および／または増大した有効酸素濃度下で行われないこと以外は同一の方法を用いて製造された組成物よりも少なくとも０．５単位高いハンターＬ色を有する、実施態様２０の組成物。
２２．前記組成物が工程（ａ）および（ｂ）前の前記多糖よりも７単位以下低いハンターＬ色を有する、実施態様２０の組成物。
【実施例】
【００３７】
以下の実施例は、本発明をさらに示し、説明するために掲げるが、いずれにせよ限定的なものと解釈すべきではない。容量で与えられるガスを除いて、全ての部およびパーセンテージは重量により与えられ、全ての温度は特記しない限り摂氏温度（℃）で表す。
【００３８】
以下の手順を実施例全体で用いた。
ブラベンダー粘度の手順
テストすべき多糖を十分な量の蒸留水中にスラリー化して、クエン酸ナトリウム／クエン酸緩衝液で調整されたｐＨ３の５％無水固形物のスラリーを得た。充填重量は２３．０グラムの無水多糖、３８７グラムの蒸留水、および５０グラムの緩衝溶液である。緩衝溶液は、蒸留水で１０００ｍｌに希釈した１．５容量の２１０．２グラムのクエン酸一水和物を、蒸留水で１０００ｍｌに希釈した１．０容量の９８．０グラムのクエン酸三ナトリウム二水和物と混合することによって調製する。次いで、そのスラリーを、３５０ｃｍ／グラムのカートリッジを備えたブラベンダーＶＩＳＣＯ／Ａｍｙｌｏ／ＧＲＡＰＨ（Ｃ． Ｗ． Ｂｒａｂｅｎｄｅｒ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ， Ｉｎｃ．， Ｈａｃｋｅｎｓａｃｋ， ＮＪにより製造）の試料カップに導入し、スラリーを９２℃まで加熱（１．５℃／分の速度で）し、１５分間（１５’）保持しながら、粘度を測定した。粘度は、９２℃で記録し、９２℃に１５分保持した後に再度記録した（９２℃＋１５）。ブラベンダー手順に対する時間は、充填物が６０℃とされたときにゼロとした。
【００３９】
ＶＩＳＣＯ／Ａｍｙｌｏ／ＧＲＡＰＨは、多糖スラリーをプログラムされた加熱サイクルに付した場合に生じる粘度をバランスさせるのに必要なトルクを記録する。
【００４０】
この手順を用いて、ワキシートウモロコシ澱粉（waxy maize corn starch）についての実質的加水分解を、５００ＢＵ未満の９２℃粘度と共に、９２℃粘度よりも低い９２℃＋１５分の粘度によって示すことができる。当業者であれば、粘度だけで熱抑制と加水分解とを区別するのが難しいことは分かる。例えば、高レベルの熱抑制または高レベルの加水分解のいずれかの結果として、低い粘度がもたらされ得る。加水分解によりより長くかつより粘着性のテキスチャーが生じる場合にテキスチャーを通じて、あるいは、分散または調理の後の溶解度の増加によって加水分解が示される場合に粒状澱粉溶解度の測定を通じて、そのいずれかで加水分解の程度を測定するには、より徹底的な分析が必要であることが知られている。
【００４１】
水分の手順
Ｃｅｎｃｏ Ｂ‐３デジタル水分はかり上で５グラムの粉末を秤量する。電球の電力を１００％に設定して、試料を１３５〜１４０℃の間に１５分間加熱する。重量パーセント水分が、重量損失によって決定され、水分秤量によって直接報告される。
【００４２】
ハンター比色計の手順
ハンター色Ｑｕｅｓｔ ＩＩ（Hunter Color Quest II）を、標準化または試料の分析の実施に先立って、１時間温める。標準化は、製造業者によって提供された手順を用いて行われる。以下の設定を用いて試料の読みを採取する：スケール＝ハンターＬａｂ、光源＝Ｄ６５、手順＝なし、観測者＝１０＊、ＭＩ光源＝少数、差＝ＤＥ、指標＝ＹＩＤ１９２５（２／Ｃ）、ディスプレイモード＝絶対、向き＝主な列。本明細書中で報告される全ての色分析は粉末試料で行う。粉末を試料セルに装填し、そのセルを軽く叩いて、セルウインドウと粉末との間の間隙をなくす。試料セルを比色計に装填し、試料を読み取る。
【００４３】
実施例１−流動床反応器における酸素濃度の効果
水酸化物と炭酸塩の組合せで９．５のｐＨに調整されたワキシートウモロコシ澱粉（ハンターＬ色＝９４．８７）を、全て限界酸素濃度未満の種々の酸素濃度レベルで、加圧流動床反応器（pressurized fluid bed reactor）において脱水する。最初の実験において、その澱粉を１３２℃でかつ３４５ｋＰａｇにおいて脱水する。第二の実験において、ｐＨ調整されたワキシー澱粉を流動床反応器中で１３２℃および５１７ｋＰａｇにおいて１％未満の水分まで脱水し、一方、第三の実験においては、ｐＨ調整されたワキシー澱粉を流動床反応器中で１３２℃および周囲圧力において１％未満の水分まで脱水する。実質的に無水の状態に到達した後、その圧力を開放し、内容物を冷却する。得られた澱粉を取り出し、その色を測定する。脱水の間に圧力を上昇させるにつれて、初期のハンターＬ値から最終ハンターＬ値を引くことにより測定される色の変化は低減する。
【００４４】
実験の第二段階は、これら３種の実質的に無水の試料それぞれを採取し、２種のさらなる試料中に出すことを含んだ。１シリーズの試料を流動床反応器に再導入し、１６６℃まで加熱し、所定の粘度または抑制レベルに達するのに適切な時間保持した。分析後、圧力下で脱水した試料は、大気条件下で乾燥させたものより白いということを示すより高いハンターＬ色を有し、脱水の間に増大した圧力が熱抑制後により高いハンターＬ色をもたらした。
【００４５】
第二のシリーズの試料をリトルフォード反応器(Littleford reactor)に再導入し、１６６℃まで加熱し、所定の粘度または抑制レベルに達するのに適切な時間保持した。分析後、圧力下で脱水した試料は、大気条件下で乾燥させたものより白いということを示すより高いハンターＬ色を有し、脱水の間に増大した圧力が熱抑制後にのより高いハンターＬ色をもたらした。
【００４６】
以下の特許請求の範囲で用いるように、「含む」または「含んでいる」は、以下のエレメントを含むことを意味することを意図するが、他のものを排除せず無制限である。
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００９年４月１４日に出願された仮出願第６１／１６９，０３３号についての優先権を主張する。
【０００２】
本発明は、熱抑制された（thermally inhibited）多糖類、ならびに、色、風味、および臭いを含めた、改良された官能的特性の組成物を製造するのに、増大した圧力および／または増大した有効酸素濃度下で該多糖類を脱水することを改良とする、それらを製造する改良された方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
澱粉が、乾燥、異臭の蒸発、煙臭い味の付与、糊精化（dextrinizing）又はアニーリングのような種々の目的で加熱され得るのはよく知られている。より最近では、加熱処理は、熱抑制された澱粉を作成するのに用いられてきた。Ｃｈｉｕらの１９９８年３月１０日に発行された米国特許第５，７２５，６７６号明細書は、熱処理を用いた、熱抑制された非‐予備糊化（non-pregelatinized）顆粒澱粉の製法を開示する。Ｊｅｆｆｃｏａｔらの２００１年７月１７日に発行された米国特許第６，２６１，３７６号明細書は、澱粉またはフラワー（flour）を脱水し、加熱処理することによって調製された、熱抑制され予備糊化された（pregelatinized）非‐顆粒澱粉またはフラワーを開示する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
色のような有意に改良された官能的特性が、増大した圧力下および／または増大した有効酸素濃度下で多糖を脱水することによって多糖類を熱抑制するプロセスから得られることが判明した。本発明の１つの態様において、限界酸素濃度（１２％酸素）を増大させることなく、脱水容器雰囲気の酸素含有量が増大し、かくして、安全操作のための可能な設計オプションを提供する。
【０００５】
本発明は、
ａ）増大した圧力下および／または増大した有効酸素濃度下で多糖を実質的に無水または無水の状態にまで脱水する工程；および
ｂ）該実質的に無水または無水の多糖を熱抑制する工程：
を含む、熱抑制された多糖の製法に向けられている。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】抑制を決定するのに用いられる、ワキシーコーンスターチ（waxy cornstarch）の例についてのブラベンダー粘度曲線（Brabender viscosity curve）を示す。対照曲線は、同じブラベンダー手順を用いることによる、熱抑制されていない天然澱粉についての粘度プロフィールを示す。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本発明で用いるのに適した多糖類は、その用語が本明細書中で用いられるように、澱粉、澱粉を含有する成分、澱粉に由来する材料、ガム、およびガムに由来する材料、ならびにそれらのブレンドを含む。
【０００８】
澱粉を含有する成分は、限定されるものではないが、フラワーおよび粗びき穀物（grits）を含む。澱粉に由来する材料は、限定されるものではないが、オリゴ糖類、および澱粉を物理的に、酵素的に、または化学的に変性することによって調製されたものを含めた、他の澱粉由来材料を含む。そのような材料は当該分野で公知であり、Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｓｔａｒｃｈｅｓ： Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ａｎｄ Ｕｓｅｓ， Ｅｄ． Ｗｕｒｚｂｕｒｇ， ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ， Ｉｎｃ．， Ｆｌｏｒｉｄａ （１９８６）のような標準的テキストに記載されている。
【０００９】
本発明で用いる澱粉はいずれの天然源に由来するいずれの澱粉であってもよい。本明細書中で用いる天然澱粉は、それ自体、天然で見出されるものである。交雑育種（crossbreeding）、転流（translocation）、逆位（inversion）、形質転換（transformation）、挿入（insertion）、照射（irradiation）、化学的または他の誘導突然変異を含めた標準的な育種技術、またはその変異を含ませるための遺伝子または染色体エンジニアリングのいずれかの他の方法によって得られた植物に由来する澱粉もまた適している。加えて、突然変異育種の既知の標準方法によって生産することができる、上記の一般的な組成物の誘発突然変異および変異から成長させた植物に由来する澱粉もまた、ここでは適している。
【００１０】
澱粉の典型的な源は、穀類、塊茎および根、豆類および果実である。天然源は、限定されるものではないが、トウモロコシ、ジャガイモ、サツマイモ、オオムギ、コムギ、コメ、サゴ、アマランス、タピオカ（キャッサバ）、クズウコン、カンナ、エンドウ、バナナ、オートムギ、ライムギ、ライコムギおよびモロコシを含めたいずれもの品種、ならびにその低アミロース（ワキシー）および高アミロース品種であり得る。低アミロースまたはワキシー品種は、澱粉に対して、１０重量％未満のアミロースを含有する澱粉を、１つの実施態様においては５重量％未満、もう１つの実施態様においては２重量％未満、なおもう１つの実施態様においては１重量％未満のアミロースを含有する澱粉を意味することを意図する。高アミロース品種は、全て澱粉に対する重量で表して、少なくとも約３０％のアミロースを、第二の実施態様においては少なくとも約５０％アミロースを、第三の実施態様においては少なくとも約７０％のアミロースを、第四の実施態様においては少なくとも約８０％のアミロースを、第五の実施態様においては少なくとも約９０％のアミロースを含有する澱粉を意味することを意図する。
【００１１】
多糖は、剪断、或いは多糖の粒状または結晶性性質の変化などによるような、当該分野で知られたいずれかの方法によって物理的に処理して、多糖を機械的に改変することができ、それには本明細書中で用いるように、変換および予備糊化を含むことを意図する。当該分野で知られた物理的処理の方法は、ボール‐粉砕（ball-milling）、ホモゲナイゼーション（homogenization）、高剪断ブレンディング、ジェットクッキングのようなもしくはホモジェナイザーによる高剪断クッキング、ドラム乾燥、スプレイ‐乾燥（spray‐drying）、スプレイクッキング、チルソネーション（chilsonation）、ロール‐粉砕および押出を含む。
【００１２】
多糖は、当該分野で公知のいずれの試薬または試薬の組合せでの処理によっても化学的に変性することができる。化学的変性には、多糖類の架橋、アセチル化、有機エステル化、有機エーテル化、ヒドロキシアルキル化（ヒドロキシプロピル化およびヒドロキシエチル化を含む）、リン酸化、無機エステル化、イオン（カチオン、アニオン、ノニオン、および両性イオン）変性、コハク酸化、および置換されたコハク酸化を含むことが意図される。また、酸化および漂白も含まれる。そのような変性は、当該分野において、例えば、Ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｓｔａｒｃｈｅｓ： Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ａｎｄ Ｕｓｅｓ． Ｅｄ． Ｗｕｒｚｂｕｒｇ， ＣＲＣ Ｐｒｅｒｓｓ， Ｉｎｃ．， Ｆｌｏｒｉｄａ（１９８６）において公知である。
【００１３】
澱粉は熱抑制の前または後のいずれかで、粒状または予備糊化されていてもよい。冷水可溶性または分散澱粉としても知られている予備糊化澱粉は、熱的、化学的または機械的予備糊化、次いで、乾燥によってそれを調製する方法がそうであるように、当該分野でよく知られている。用語「糊化（gelatinized）」澱粉とは、その偏光（マルタ（Maltese））クロスを失った、かつその粒状構造を失っていてもいなくてもよい、膨潤した澱粉粒をいう。澱粉を糊化するのに用いられる熱的プロセスは、限定されるものではないが、熱交換器、ジェット‐クッカー、スプレイドライアー（spray drier）、及びドラムドライアー（drum drier）を含む機器での、バッチ調理、オートクレーブ処理、および連続的調理プロセスを含む。
【００１４】
用いることができるガム類は、当該分野でよく知られており、キサンタン、カラギーナン、ジェラン、ローカストビーン、アルギネート、ペクチン、寒天、アラビアガム、およびグアーガムを含む。ガムに由来する材料は、加水分解および化学的変性のような当該分野で知られた方法を用いてさらに変性された、それらのリストされたものを含む。
【００１５】
澱粉およびフラワーは特に有用な多糖類である。１つの適切な実施態様において、澱粉ベースは天然澱粉であり、もう１つの実施態様においては、天然ワキシー澱粉であり、さらにもう１つの実施態様においては、高アミロース澱粉である。
【００１６】
多糖は単一種の多糖、または２種以上の多糖類のブレンドであってもよい。多糖類は、熱抑制プロセスを妨げず、また多糖を実質的に加水分解もしない、他の材料または成分の存在下で脱水および／または熱抑制することもできる。
【００１７】
熱抑制プロセスは、多糖がさらに変性される前にまたはその後に行うことができる。１つの実施態様において、その変性は、多糖が熱抑制される前に行われる。もう１つの実施態様において、熱抑制の前または後に、多糖がさらに変性されることはない。
【００１８】
多糖は、必要であれば、脱水工程の前、その後および／またはその間に、引き続いての熱抑制工程の間中性ｐＨ（７程度のｐＨ値の範囲、約６〜８のｐＨ）または塩基性ｐＨ（アルカリ）にｐＨを維持するのに有効なｐＨレベルに調整することができる。そのような調整は、当該分野で知られており、ｐＨ調整方法、用いるバッファーおよびアルカリの種類、ならびに適切なｐＨレベルを含む。
【００１９】
多糖は無水または実質的に無水の状態にまで脱水される。本明細書中で用いるように、用語「実質的に無水」とは、５％未満、１つの実施態様においては２％未満、なおもう１つの実施態様においては１％（ｗ／ｗ）未満の水を意味することを意図する。水分を除去し、実質的に無水の多糖を得るための脱水工程は、増大した圧力下および／または増大した有効酸素濃度下で行われる。そのような脱水は、当該分野で公知のいずれの手段によっても達成することができ、熱的方法および非‐熱的方法を含む。非‐熱的方法は、アルコール（例えば、エタノール）のような親水性溶媒の使用、凍結乾燥、または乾燥剤の使用を含む。非‐熱的脱水は熱抑制された多糖類の味の改良につながり得る。
【００２０】
熱的脱水方法も当該分野で知られており、水分含有量を所望の量まで低下させるのに十分な時間および高められた温度で加熱装置を用いて達成される。１つの実施態様において、用いる温度は１２５℃以下である。もう１つの実施態様において、その温度は１００〜１４０℃の範囲である。脱水温度は１００℃よりも低くできるが、熱的方法を用いる場合に水分を除去するのには、少なくとも１００℃の温度がより効果的であろう。
【００２１】
もし脱水が上昇した圧力において行われる場合には、加圧反応器（pressurized reactor）中で行われることが適切である。１つの実施態様において、その圧力は標準気圧〜５２５ｋＰａｇであり、一方、もう１つの実施態様において、その圧力は１４５〜５１５ｋＰａｇである。上昇した圧力において用いるガスは、窒素または二酸化炭素のような不活性ガスであってもよく、或いは空気、豊富化空気（enrich air）、もしくは窒素／酸素混合物のような酸素含有量が低い空気様混合物のような酸素含有ガスであってもよい。１つの実施態様において、かかるガスは不活性ガスである。もう１つの実施態様において、かかるガスは、酸素含有量が１２重量％（限界酸素濃度）未満であり、なおさらなる実施態様においてはかかるガスの酸素含有量が８〜１２重量％の範囲内にある。１つの方法において、用いるガスは予め乾燥させて、いくらかの水分を除去する。
【００２２】
上昇した温度において増大した圧力を用いる技術は、制御された温度プロフィールにて材料を加熱することができるいずれの機器でも用いることができる。機器として用いる器または容器は圧力について調節されなければならず、すなわち、容器圧力を含むように構造的に堅固でなければならず、もう１つの実施態様において、もしより高い酸素濃度を用いる場合に容器雰囲気が限界酸素濃度を超えれば、上昇した温度／圧力においてダストの爆発によって生じる燃焼‐爆燃波の伝播を抑制し、または安全に排出できなければならない。
【００２３】
もう１つの実施態様において、脱水は、少なくとも６．５モル／ｍ3の増大した有効酸素濃度において行われる。これは、大気圧より高く圧力を上昇させることにより（上記に詳述）によって、および／または用いる周囲のガス中のパーセント酸素を２１容量％より高く、そして本発明の１つの態様においてはかかるガスの２１％容量〜３５％容量間の酸素に増大させることにより、達成することができる。本発明のもう１つの態様において、脱水は、少なくとも９モル／ｍ3の、もう１つの態様においては少なくとも１２モル／ｍ3までの、なおもう１つの態様においては少なくとも２５モル／ｍ3までの、増大した有効酸素濃度において行われる。増大した酸素濃度は、限定的因子である機器の有効性および安全性を考慮して、広い範囲にわたって用いることができる。増大した酸素濃度は当該分野で公知のいずれの方法によっても達成することもできる。１つの実施態様において、増大した酸素濃度は豊富化された酸素ガス（空気の約２１％（ｖ／ｖ）酸素含有量よりも大）を用いることによって達成される。この実施態様は、安全性が維持される限り、周囲圧力（ambient pressure）またはより高い圧力におけるものであってよく、１つの実施態様においては、周囲圧力におけるものである。もう１つの実施態様において、増大した酸素濃度は、熱抑制の間に装置内で周囲圧力より高くガスの圧力を上昇させることによって達成され、この実施態様は限界酸素濃度（それより低いとコーンスターチの燃焼が防止される）がガスの圧力と共に変化しないという利点を有する。もう１つの実施態様において、限界酸素含有量を超えるまたは豊富化された酸素含有量のいずれかの増大した酸素と圧力の組合せは、脱水の間に産物の色を減少させる（ハンターのＬ‐値（Hunter L-value）を増加させる）ことにおいて、最大の改良を供するであろう。
【００２４】
脱水工程は、水分を除去することができるいずれのプロセスまたはプロセスの組合せを用いても行うことができ、増大した圧力および／または有効な酸素濃度下で行うことができる。１つの実施態様において、脱水は１インチ（２．５ｃｍ）未満の薄いフィルムで行われ、もう１つの実施態様においては、半インチ（１．３ｃｍ）未満の薄いフィルムで行われる。
【００２５】
脱水工程は、典型的には、水分除去のための手段（例えば、装置のヘッド−スペースからガスを掃引するためのブロア、流動化ガス）を備えた装置で行って、水分が蓄積しおよび／または多糖上に沈澱するのを実質的に防ぐ。脱水および熱抑制装置（単数または複数）はいずれの熱的に制御された器とすることもでき、限定されるものではないが、慣用的なまたはマイクロ波オーブンのような工業用オーブン、デキストリナイザー（dextrinizer）、流動床反応器およびドライヤー、およびミキサーまたはブレンダーを含む。本明細書中で用いるように、流動（床）反応器、流動（床）ドライヤーまたは流動（床）ミキサーは、ガス、機械的手段または他の手段によるのを問わず、多糖が実質的に流動化されるいずれの装置も意味することが意図される。澱粉を脱水する典型的な機器は、当該分野で知られており、１９９９年８月３日にＣｈｉｕ等に対して発行された米国特許第５，９３２，０１７号明細書および２００１年７月１７日にＪｅｆｆｃｏａｔ等に対して発行された米国特許第６，２６１，３７６号明細書に開示されている。
【００２６】
脱水のための時間および温度の組合せは、用いる機器に依存し、処理する多糖のタイプ、ｐＨおよび水分含有量、並びに実行者によって見分けられそして選択される他の因子によっても影響され得る。
【００２７】
熱抑制工程は、当該分野で知られている方法を用いて行われ、例えば、米国特許第５，９３２，０１７号明細書および同第６，２６１，３７６号明細書および米国出願番号第６１／０５１，０５７号明細書に開示されている。
【００２８】
多糖類が水の存在下で加熱に付される場合、加水分解または分解が起こり得る。加水分解または分解は粘度を低下させる。従って、脱水のための条件は、加水分解および分解を低減しつつ抑制に有利であるように選択される必要がある。本発明の１つの態様において、多糖は熱処理温度に到達する前に実質的に無水であり、本発明のもう１つの態様においては、多糖が熱処理の少なくとも９０パーセントを通して実質的に無水である。
【００２９】
初期のｐＨ、脱水の方法および条件、並びに熱抑制の温度、時間および条件を含めたプロセス条件を変化させることによって、抑制のレベルを変動させて、最終の熱抑制された多糖における異なる粘度特性を供することができる。
【００３０】
熱抑制工程に続いて、多糖は以下の１以上によってさらに処理されてもよい。即ち、望ましい粒子サイズを選択するために篩い分けし、スラリー化しかつ洗浄し、濾過しかつ／または乾燥させ、漂白しまたはそうでなければ精製し、ならびに／あるいはｐＨ調整してよい。多糖は、さらに、他の変性されていないまたは変性された多糖とブレンドされ、または最終使用産物での使用前に食物成分（food ingredients）と更にブレンドされ得る。
【００３１】
得られた多糖類は、脱水工程が増大した圧力下でおよび／または増大した有効酸素濃度で行われていない熱抑制された多糖類に機能的に類似している。しかしながら、得られた熱抑制された多糖類は、そのように熱抑制された多糖類に対して改良された色、風味および臭いを有する。
【００３２】
１つの実施態様において、実施例セクションに記載される方法を用いて、熱抑制された多糖のハンター色が、処理前の多糖と比較して、７ハンターＬ単位未満だけ減少し、もう１つの実施態様においては５ハンターＬ単位未満だけ減少し、さらにもう１つの実施態様においては３ハンターＬ単位未満だけ減少する。１つの実施態様において、前記ハンターＬ色は、脱水が増大した圧力および／または増大した有効酸素濃度下でないこと以外は同様の様式で処理された多糖よりも、少なくとも０．５単位、もう１つの実施態様においては少なくとも１単位、なおもう１つの実施態様においては少なくとも２単位、さらになおもう１つの実施態様においては少なくとも３単位高い。
【００３３】
得られた熱抑制された多糖は、食品(foods)で現在用いられる化学的に変性されたまたは架橋された多糖の代わりに用いてもよく、そのうえ、クリーンなラベル（label）（非‐変性ラベル）を維持する。本発明の多糖類の使用によって改良することができる食品産物（food products）には、ベビーフード（baby foods）、液体の幼児処方、ソースおよびグラビー、スープ、サラダドレッシングおよびマヨネーズ、ならびに他の香辛料、ヨーグルト、酸味クリームおよび他の乳製品、プディング及びパイフィリング、果実調製物、病院食用の液体ダイエット製品および液体製品、パン、ケーキおよびクッキーのような焼き物品、ならびに直ぐに食べられるシリアルがある。多糖類はソース、プディング、ベビーフード、ホットシリアル、栄養製品等のためのドライミックスでも有用である。熱抑制された多糖類は、全ての加工温度を通じて粘度安定性が必要とされる食品用途で用いるのに適している。得られた多糖は望まれるいずれの量でも用いることができ、典型的には、同様の粘度およびテキスチャー特性を付与する化学的に変性された多糖と実質的に同一濃度で用いられる。１つの実施態様において、多糖は食品製品の０．１〜３５重量％、もう１つの実施態様においては、２〜６重量％の量で用いられる。
【００３４】
熱抑制された多糖類は、限定されるものではないが、紙、包装、接着剤、医薬およびパーソナルケア製品の製造を含む、そのような多糖類が現在用いられている他の用途で、現在用いられる化学的に変性されたまたは架橋された多糖類の代わりに用いることもできる。
【００３５】
実施態様
以下の実施態様は、本発明をさらに示し、説明するために掲げるが、いずれにせよ限定的なものと解釈すべきではない。
１． ａ）増大した圧力下および／または増大した有効酸素濃度下で多糖を実質的に無水または無水の状態にまで脱水する工程、および
ｂ）該実質的に無水または無水の多糖を熱抑制する工程：
を含む、方法。
２．前記脱水工程が増大した圧力下で行われる、実施態様１の方法。
３．前記脱水工程が増大した有効酸素濃度下で行われる、実施態様１または２の方法。
４．前記有効酸素濃度が、前記ガスのパーセント酸素含有量を増大させることによって達成される、実施態様３の方法。
５．前記有効酸素濃度が少なくとも６．５モル／ｍ3である、実施態様３の方法。
６．前記有効酸素濃度が少なくとも９モル／ｍ3である、実施態様３の方法。
７．前記有効酸素濃度が少なくとも１２モル／ｍ3である、実施態様３の方法。
８．前記有効酸素濃度が少なくとも２５モル／ｍ3である、実施態様４の方法。
９．前記圧力が標準気圧〜５２５ｋＰａｇである、実施態様１の方法。
１０．前記圧力が１４５〜５１５ｋＰａｇである、実施態様９の方法。
【００３６】
１１．用いる前記ガスが酸素含有ガスである、実施態様２の方法。
１２．前記ガスが、該ガスの１２％容量未満の酸素を含有する、実施態様１１の方法。
１３．前記ガスが、該ガスの８〜１２容量％間の酸素を含有する、実施態様１１の方法。
１４．前記ガスが、該ガスの２１容量％を上回る酸素を含有する、実施態様４の方法。
１５．前記ガスが、該ガスの２１容量％〜３５容量％間の酸素を含有する、実施態様４の方法。
１６．前記多糖が澱粉である、実施態様１〜１５のいずれか１つの方法。
１７．前記澱粉がワキシー澱粉である、実施態様１６に記載の方法。
１８．前記多糖がガムである、実施態様１〜１５のいずれか１つの方法。
１９．前記多糖がフラワーである、実施態様１〜１５のいずれか１つの方法。
２０．実施態様１〜１９のいずれか１つの方法によって製造された組成物。
２１．前記組成物が、脱水が増大した圧力および／または増大した有効酸素濃度下で行われないこと以外は同一の方法を用いて製造された組成物よりも少なくとも０．５単位高いハンターＬ色を有する、実施態様２０の組成物。
２２．前記組成物が工程（ａ）および（ｂ）前の前記多糖よりも７単位以下低いハンターＬ色を有する、実施態様２０の組成物。
【実施例】
【００３７】
以下の実施例は、本発明をさらに示し、説明するために掲げるが、いずれにせよ限定的なものと解釈すべきではない。容量で与えられるガスを除いて、全ての部およびパーセンテージは重量により与えられ、全ての温度は特記しない限り摂氏温度（℃）で表す。
【００３８】
以下の手順を実施例全体で用いた。
ブラベンダー粘度の手順
テストすべき多糖を十分な量の蒸留水中にスラリー化して、クエン酸ナトリウム／クエン酸緩衝液で調整されたｐＨ３の５％無水固形物のスラリーを得た。充填重量は２３．０グラムの無水多糖、３８７グラムの蒸留水、および５０グラムの緩衝溶液である。緩衝溶液は、蒸留水で１０００ｍｌに希釈した１．５容量の２１０．２グラムのクエン酸一水和物を、蒸留水で１０００ｍｌに希釈した１．０容量の９８．０グラムのクエン酸三ナトリウム二水和物と混合することによって調製する。次いで、そのスラリーを、３５０ｃｍ／グラムのカートリッジを備えたブラベンダーＶＩＳＣＯ／Ａｍｙｌｏ／ＧＲＡＰＨ（Ｃ． Ｗ． Ｂｒａｂｅｎｄｅｒ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ， Ｉｎｃ．， Ｈａｃｋｅｎｓａｃｋ， ＮＪにより製造）の試料カップに導入し、スラリーを９２℃まで加熱（１．５℃／分の速度で）し、１５分間（１５’）保持しながら、粘度を測定した。粘度は、９２℃で記録し、９２℃に１５分保持した後に再度記録した（９２℃＋１５）。ブラベンダー手順に対する時間は、充填物が６０℃とされたときにゼロとした。
【００３９】
ＶＩＳＣＯ／Ａｍｙｌｏ／ＧＲＡＰＨは、多糖スラリーをプログラムされた加熱サイクルに付した場合に生じる粘度をバランスさせるのに必要なトルクを記録する。
【００４０】
この手順を用いて、ワキシートウモロコシ澱粉（waxy maize corn starch）についての実質的加水分解を、５００ＢＵ未満の９２℃粘度と共に、９２℃粘度よりも低い９２℃＋１５分の粘度によって示すことができる。当業者であれば、粘度だけで熱抑制と加水分解とを区別するのが難しいことは分かる。例えば、高レベルの熱抑制または高レベルの加水分解のいずれかの結果として、低い粘度がもたらされ得る。加水分解によりより長くかつより粘着性のテキスチャーが生じる場合にテキスチャーを通じて、あるいは、分散または調理の後の溶解度の増加によって加水分解が示される場合に粒状澱粉溶解度の測定を通じて、そのいずれかで加水分解の程度を測定するには、より徹底的な分析が必要であることが知られている。
【００４１】
水分の手順
Ｃｅｎｃｏ Ｂ‐３デジタル水分はかり上で５グラムの粉末を秤量する。電球の電力を１００％に設定して、試料を１３５〜１４０℃の間に１５分間加熱する。重量パーセント水分が、重量損失によって決定され、水分秤量によって直接報告される。
【００４２】
ハンター比色計の手順
ハンター色Ｑｕｅｓｔ ＩＩ（Hunter Color Quest II）を、標準化または試料の分析の実施に先立って、１時間温める。標準化は、製造業者によって提供された手順を用いて行われる。以下の設定を用いて試料の読みを採取する：スケール＝ハンターＬａｂ、光源＝Ｄ６５、手順＝なし、観測者＝１０＊、ＭＩ光源＝少数、差＝ＤＥ、指標＝ＹＩＤ１９２５（２／Ｃ）、ディスプレイモード＝絶対、向き＝主な列。本明細書中で報告される全ての色分析は粉末試料で行う。粉末を試料セルに装填し、そのセルを軽く叩いて、セルウインドウと粉末との間の間隙をなくす。試料セルを比色計に装填し、試料を読み取る。
【００４３】
実施例１−流動床反応器における酸素濃度の効果
水酸化物と炭酸塩の組合せで９．５のｐＨに調整されたワキシートウモロコシ澱粉（ハンターＬ色＝９４．８７）を、全て限界酸素濃度未満の種々の酸素濃度レベルで、加圧流動床反応器（pressurized fluid bed reactor）において脱水する。最初の実験において、その澱粉を１３２℃でかつ３４５ｋＰａｇにおいて脱水する。第二の実験において、ｐＨ調整されたワキシー澱粉を流動床反応器中で１３２℃および５１７ｋＰａｇにおいて１％未満の水分まで脱水し、一方、第三の実験においては、ｐＨ調整されたワキシー澱粉を流動床反応器中で１３２℃および周囲圧力において１％未満の水分まで脱水する。実質的に無水の状態に到達した後、その圧力を開放し、内容物を冷却する。得られた澱粉を取り出し、その色を測定する。脱水の間に圧力を上昇させるにつれて、初期のハンターＬ値から最終ハンターＬ値を引くことにより測定される色の変化は低減する。
【００４４】
実験の第二段階は、これら３種の実質的に無水の試料それぞれを採取し、２種のさらなる試料中に出すことを含んだ。１シリーズの試料を流動床反応器に再導入し、１６６℃まで加熱し、所定の粘度または抑制レベルに達するのに適切な時間保持した。分析後、圧力下で脱水した試料は、大気条件下で乾燥させたものより白いということを示すより高いハンターＬ色を有し、脱水の間に増大した圧力が熱抑制後により高いハンターＬ色をもたらした。
【００４５】
第二のシリーズの試料をリトルフォード反応器(Littleford reactor)に再導入し、１６６℃まで加熱し、所定の粘度または抑制レベルに達するのに適切な時間保持した。分析後、圧力下で脱水した試料は、大気条件下で乾燥させたものより白いということを示すより高いハンターＬ色を有し、脱水の間に増大した圧力が熱抑制後にのより高いハンターＬ色をもたらした。
【００４６】
以下の特許請求の範囲で用いるように、「含む」または「含んでいる」は、以下のエレメントを含むことを意味することを意図するが、他のものを排除せず無制限である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）増大した圧力下および／または増大した有効酸素濃度下で多糖を実質的に無水または無水の状態にまで脱水する工程、および
ｂ）該実質的に無水または無水の多糖を熱抑制する工程：
を含む、方法。
【請求項２】
前記脱水工程が増大した圧力下で行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記脱水工程が増大した有効酸素濃度下で行われる、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記有効酸素濃度が、前記ガスのパーセント酸素含有量を増大させることによって達成される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記多糖が、澱粉、ガム及びフラワーからなる群から選択される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記澱粉がワキシー澱粉である、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法によって製造された、組成物。
【請求項８】
前記組成物が、脱水が増大した圧力および／または増大した有効酸素濃度下で行われないこと以外は同一の方法を用いて製造された組成物よりも少なくとも０．５単位高いハンターＬ色を有する、請求項７に記載の組成物。
【請求項９】
前記組成物が、工程（ａ）および（ｂ）前の前記多糖よりも７単位以下低いハンターＬ色を有する、請求項７に記載の組成物。
【請求項１】
ａ）増大した圧力下および／または増大した有効酸素濃度下で多糖を実質的に無水または無水の状態にまで脱水する工程、および
ｂ）該実質的に無水または無水の多糖を熱抑制する工程：
を含む、方法。
【請求項２】
前記脱水工程が増大した圧力下で行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記脱水工程が増大した有効酸素濃度下で行われる、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記有効酸素濃度が、前記ガスのパーセント酸素含有量を増大させることによって達成される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記多糖が、澱粉、ガム及びフラワーからなる群から選択される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記澱粉がワキシー澱粉である、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法によって製造された、組成物。
【請求項８】
前記組成物が、脱水が増大した圧力および／または増大した有効酸素濃度下で行われないこと以外は同一の方法を用いて製造された組成物よりも少なくとも０．５単位高いハンターＬ色を有する、請求項７に記載の組成物。
【請求項９】
前記組成物が、工程（ａ）および（ｂ）前の前記多糖よりも７単位以下低いハンターＬ色を有する、請求項７に記載の組成物。
【図１】
【公開番号】特開２０１０−２４８５１３（Ｐ２０１０−２４８５１３Ａ）
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１０−９２２９５（Ｐ２０１０−９２２９５）
【出願日】平成２２年４月１３日（２０１０．４．１３）
【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２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９２２９５（Ｐ２０１０−９２２９５）
【出願日】平成２２年４月１３日（２０１０．４．１３）
【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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