難消化性処理デンプン
【課題】酸処理、加熱処理、または酵素処理等の既存の製法に依存することなく、比較的低廉に難消化性画分の割合が高められた難消化性処理デンプンを提供する。
【解決手段】原料デンプンの糊化物に超音波を照射して液状化したのちに乾燥したことを特徴とし、得られた難消化性処理デンプン中の難消化性画分が、重量比において前記原料デンプンの難消化性画分の少なくとも２倍以上に上昇しており、同じく得られた難消化性処理デンプン中の難消化性画分が、当該難消化性処理デンプンの少なくとも１０重量％以上を占めている性質を有する難消化性処理デンプンである。
【解決手段】原料デンプンの糊化物に超音波を照射して液状化したのちに乾燥したことを特徴とし、得られた難消化性処理デンプン中の難消化性画分が、重量比において前記原料デンプンの難消化性画分の少なくとも２倍以上に上昇しており、同じく得られた難消化性処理デンプン中の難消化性画分が、当該難消化性処理デンプンの少なくとも１０重量％以上を占めている性質を有する難消化性処理デンプンである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、難消化性処理デンプンに関し、特に難消化性画分の割合が高められた難消化性処理デンプンに関する。
【背景技術】
【０００２】
難消化デンプンとは、本来ならばアミラーゼ等の酵素によりグルコースのような単糖にまで分解され栄養分となるデンプンに対して、酵素による分解を受けにくくする性質を有する糖鎖化合物（デンプン）である。特に、生体内で完全には分解されず排泄される糖鎖化合物は、食物繊維の一種として注目されている。また、摂食物の消化速度を比較的緩慢にする効果も指摘されている。このようなことから、近年増加している糖尿病や高血圧等の生活習慣病、消化器系疾患へ有効であると考えられるようになってきた。具体的には、血中コレステロール値の低下、血糖値上昇の抑制、整腸作用等の生理活性効果が挙げられる。
【０００３】
たいてい、デンプンには０〜１０％程度の難消化性画分が存在する。難消化性画分は、デンプンを構成するグルコースの直鎖成分であるアミロースと分岐鎖成分であるアミロペクチンの配合される割合に依存すると考えられている。デンプン組成の大半がアミロペクチンから構成されているワキシーコーンスターチにあっては、ほとんど難消化性画分は存在しない。これに対し、アミロースを多く含むコーンスターチや高アミロース含有品種である高アミロースコーンスターチ及びその加工品等の場合、およそ５％〜６０％の難消化性画分が含まれている。このことからもわかるように、難消化性画分自体は日常の食事より継続的に摂取されている。そこで、デンプン中の難消化性画分の割合を有意に高めた難消化性デンプンは食品原料としても利用しやすい。
【０００４】
上記のとおり、生理活性効果が着目されている難消化性デンプンは主に以下の方法により製造される。例えば、コーンスターチに塩酸を添加し加熱して焙焼デキストリンを得た後、生じた難消化性画分をα−アミラーゼにより分解する製法がある（特許文献１参照）。また、酸処理したデンプンの水分含有率を３〜７％に維持しながら１３０〜１４０℃で湿熱処理を行う製法がある（特許文献２参照）。さらに、アミロース３０％以上を含有する高アミロースデンプンを原料とし、このデンプンのデンプン質成分溶出温度以上でありデンプン粒子消失温度以下の温度に維持しながら、サイクロデキストリングルカノトランスフェラーゼを作用させる製法もある（特許文献３参照）。
【０００５】
これらの製法の原理は、デンプン本来のα−１，４結合を酸加水分解した際、グルコース同士の再結合により生じるα−１，４結合以外の結合を有する副産物を利用したことによる。このデンプンを難消化性デンプンとして活用したことである。むろん、酵素的に別種の結合を生じさせたことにもよる。
【０００６】
消化に際し分泌されるアミラーゼ、グルコシダーゼ等の加水分解酵素は、グルコース同士のα−１，４結合を正確に認識し最終的に単糖にまで分解する。そのため、部分的にα−１，４結合以外の結合、例えば、１，２結合、１，３結合、１，６結合を生じさせた場合、これらの結合態様を有する難消化性デンプンは酵素により加水分解されなくなる。ゆえに、難消化性デンプンは本来のデンプンよりも分解が遅くなり、あるいは消化されることなく排泄されるため、代謝抑制、食事療法を補助する上で極めて有効である。
【０００７】
しかしながら、特許文献１、特許文献２の製法によると、工程中に塩酸を用いることから、貯槽、配管等の設備を腐蝕させるおそれがある。設備腐蝕の問題は、設備そのものの損壊だけではなく、損壊部分が製品に異物として混入するリスクも重視すべきである。また、酸処理後の中和が必要となる。加えて、酸処理後の特有な臭気を抑えるために入念な洗浄も必要である。
【０００８】
また、特許文献３の製法によると、原料である高アミロースデンプンの入手は決して容易ではない。すでに高アミロースデンプン自体に難消化性画分は多く含まれていることから、新たな機能性改良の利点は少ない。酵素反応に依存する製法の場合、最適な温度、最適なｐＨの調整が必要となり、反応条件の正確な制御が要求される。従って、複雑な工程を経て難消化性デンプンは造られるため、製造コストがかさみ、必ずしも安価に調達できなかった。
【特許文献１】特開平５−１４８３０１号公報
【特許文献２】特許第３５３０５６７号公報
【特許文献３】特開平１１−２５５８０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
発明者らは、デンプンの加工技術を鋭意検証するうちに、前記の先行技術にある製法に代えて、デンプン糊化物に対する超音波照射が難消化性画分量の増加に有効であることを発見した。
【００１０】
本発明は前記の点に鑑みなされたものであり、酸処理、加熱処理、または酵素処理等の既存の手法に依存することなく、比較的低廉に難消化性画分の含有量が高められた難消化性処理デンプンを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
すなわち、請求項１の発明は、原料デンプンの糊化物に超音波を照射したのちに乾燥したことを特徴とする難消化性処理デンプンに係る。
【００１２】
請求項２の発明は、難消化性処理デンプン中の難消化性画分が、重量比において前記原料デンプンの難消化性画分の少なくとも２倍以上に上昇している請求項１に記載の難消化性処理デンプンに係る。
【００１３】
請求項３の発明は、難消化性処理デンプン中の難消化性画分が、当該難消化性処理デンプンの少なくとも１０重量％以上を占めている請求項１に記載の難消化性処理デンプンに係る。
【００１４】
請求項４の発明は、前記原料デンプンがコーンスターチである請求項１ないし３のいずれか１項に記載の難消化性処理デンプンに係る。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明に係る難消化性処理デンプンによると、原料デンプンの糊化物に超音波を照射したのちに乾燥したことを特徴とするため、難消化性画分の含有量を高めるに当たり、酸処理、加熱処理、または酵素処理等の製法に依存することなく、比較的低廉であり、しかも処理条件の設定が容易な難消化性処理デンプンが出来上がった。
【００１６】
請求項２の発明に係る難消化性処理デンプンによると、請求項１の発明において、難消化性処理デンプン中の難消化性画分が、重量比において前記原料デンプンの難消化性画分の少なくとも２倍以上に上昇しているため、原料デンプンに難消化性機能の付与が可能となり、原料デンプンを利用した新規の食品開発が有望となる。
【００１７】
請求項３の発明に係る難消化性処理デンプンによると、請求項１の発明において、難消化性処理デンプン中の難消化性画分が、当該難消化性処理デンプンの少なくとも１０重量％以上を占めているため、原料デンプンに難消化性機能の付与が可能となり、原料デンプンを利用した新規の食品開発が有望となる。
【００１８】
請求項４の発明に係る難消化性処理デンプンによると、請求項１ないし３のいずれか１項の発明において、前記原料デンプンがコーンスターチであるため、安価かつ取引量が多いことから入手容易であり、アミロース含有量が適度に高いため難消化性を発現させやすい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下添付の図面に基づきこの発明の好適な実施形態を説明する。図１は難消化性処理デンプンの製法に係る概略工程図である。
【００２０】
ヒトが摂取し栄養として利用できるデンプンは、α−Ｄ−グルコピラノース（以下、グルコースとする。）がα−１，４結合により直鎖状につながったアミロースと、グルコースがα−１，４結合による直鎖部分とα−１，６結合による分枝部分を有するアミロペクチンからなる。通常、これらの糖鎖分子は複合化して結晶化しており、粒径数十μｍのデンプン粒を形成している。
【００２１】
水に分散されたデンプンに熱が加わると、デンプンを構成する結晶内に水分子が入り込み、適度に結晶構造が崩れ粘性を帯びる。これは糊化デンプンあるいはα化デンプンといわれる。そこで、アミラーゼ等の各種加水分解酵素の作用により、糊化したデンプンは最終的にはグルコースに分解され腸壁から体内に吸収される。とりわけ、グルコースは血糖値の維持や代謝に必要不可欠な必須の成分である。
【００２２】
いったん糊化したデンプンであっても、冷却等により再結晶化する。これはデンプンの老化、あるいはβ化といわれる。従来、デンプンの糊化条件を安定させるために、糖類や塩類、酸類等が添加され、性質の調整が図られていた。デンプンの老化は、水飴、デキストリン、ブドウ糖をはじめとする各種製品の収率を押し下げる要因である。このため、デンプン糖化工業においてはデンプンの老化抑制が課題となっていた。
【００２３】
その一方、老化したデンプンは、アミラーゼ等の各種加水分解酵素に対する難分解性を示すことも知られている。当初、デンプンを糊化するに際し、デンプンに対する物理的な処理の可能性について研究していた発明者らは、超音波照射を適用したデンプンの性質を調べるうちに、当該照射処理によりデンプンに占める難消化性画分量が増大することを発見した（後記実施例参照）。
【００２４】
そこで、発明者らは、今般得られた知見に基づき全く新規の難消化性のデンプンを提唱することとした。すなわち、請求項１の発明に規定するように、本発明の難消化性処理デンプンは、原料デンプンを適度に糊化した糊化物に超音波を照射して液状物とし、これを乾燥して得たデンプンである。この難消化性処理デンプンとは、図示のとおり超音波照射の処理を伴ったデンプンであり、既存製法の難消化性デンプンと区別して用いる。
【００２５】
原料デンプンが超音波照射を伴うことにより難消化性を獲得する作用、原理については現時点で必ずしも解明されていない。発明者らは、デンプンの糊化物に超音波を照射したことによる難消化性の獲得について次のとおり推察する。デンプン結晶内に入り込んだ水分子は超音波の振動エネルギーによりデンプン分子の絡み合いが解消されることに伴い、結晶内部からその外部に押し出され、デンプン内に部分的な疎水部位（擬似的な結晶化）が形成される。これに伴いデンプン内に老化部位が生じ、酵素に対する難分解性（難消化性）を獲得したことによる。
【００２６】
本発明の難消化性処理デンプンに供される原料デンプンは、一般に入手可能なデンプンであるため、特段限定されない。具体的に原料デンプンは、トウモロコシ、コムギ、オオムギ、ライムギ、コメ、サツマイモ（甘藷デンプン）、ジャガイモ（馬鈴薯デンプン）、エンドウ、緑豆、タピオカ、キャッサバ等のデンプンである。デンプンの老化は、アミロース含量が高いデンプン種ほど促進するといわれているため、アミロース含有量の高い種類ほど好ましい。しかし、後記の実施例に開示するようにアミロース分をほとんど含まず、ほぼアミロペクチンのみからなるワキシーコーンスターチであっても難消化性が付与されるため、使用可能な原料デンプンは広汎である。
【００２７】
上記の原料デンプンにおいて、安価かつ取引量が多いため調達が容易である。アミロース含有量が適度に高く、難消化性が付与されやすいと考えられる。そこで、請求項４の発明に規定するように、通常のコーンスターチが原料デンプンとして適する。
【００２８】
図１の概略工程図を用い、難消化性処理デンプンに関しさらに説明する。原料デンプンは、いったん水等の水分に分散後、加熱等により適度にデンプン結晶内に水分子が入り込んだ状態、すなわち糊化される（Ｓ１）。次に、糊化したデンプン溶液に対して超音波が照射される。この物理的なエネルギーが加わることにより、複数デンプン分子の絡み合いの解消、すなわち分散が促進される（Ｓ２）。こうして、超音波照射により適度に分散したデンプン分子の液状物（微分散デンプンの水溶化物）が得られる。このデンプン分子の液状物（デンプン分散物）は乾燥され（Ｓ３）、最終的に乾燥した製品（Ｐ１）となる。
【００２９】
図１の概略工程図に示した糊化（Ｓ１）において、原料デンプンの糊化処理後の粘度は、デンプンの種類、添加水分量、難消化性能をはじめ、設備面等より好適に勘案される。たいてい、原料デンプンは０．２〜４０Ｐａ・ｓの粘度範囲内に調製される。特に、工程間の流動性等が考慮されるため、原料デンプンは０．２〜４Ｐａ・ｓの粘度範囲内に調製されることが好ましい。
【００３０】
超音波照射（Ｓ２）において、照射する超音波は、２０ｋＨｚ〜１ＭＨｚの一般的な周波数であり、超音波発振器の出力も１００〜２０００Ｗ、さらには２ｋＷ〜２０ｋＷの適宜である。周波数や出力は、照射対象となる原料デンプンの種類、濃度、糊化の性状、並びに所望する最終的な粘度、難消化性の程度、生産規模等により総合的に規定される。
【００３１】
超音波照射に用いる処理槽、超音波振動子、超音波発振器等は、生産規模や処理能力等を勘案して適切に選択される。デンプン糊化物に対する超音波照射は、逐次回分式あるいは連続式のいずれであっても良い。
【００３２】
乾燥（Ｓ３）においては、凍結乾燥、真空ドラムドライヤによる乾燥、噴霧乾燥（スプレードライ）等が用いられる。乾燥することにより、防腐や保存、取り扱いやすさ等の利便性が向上する。難消化性処理デンプンは、もとより呈味や風味維持が所望されていないため、量産性に優れた噴霧乾燥が用いられる。乾燥物の形状は、粉末状あるいはフレークのような不定形状等、限定されない。なお、食品添加時の拡散性能の観点から、粉末状であることが好ましく、必要に応じて粒径の分級が行われる。
【００３３】
原料デンプンを溶解する場合、作業効率の面から温水、熱水が用いられる。加えて、製品となる難消化性処理デンプンの添加用途に合わせて、水以外に塩水、糖蜜水、調味料を溶解させた溶液、スープ（ブイヨン）、出汁、たれ、つゆ等に原料デンプンを溶解させて、呈味のデンプン糊化物とすることも可能である。この場合、難消化性処理デンプンの添加対象となる食材への味の影響を抑えることができる。なお、風味を有する調味料液等にデンプンを分散させている場合、風味の減退を避けるため、真空ドラムドライヤ等を用いることが好ましい。
【００３４】
難消化性処理デンプンの製造において、作業の簡便さから通常一種類の原料デンプンに超音波照射することにより得られる。これに加えて、原料デンプンを別々に超音波照射して分散し、予め異なるデンプン分散物同士を事後的に所望の割合で混合して難消化性処理デンプンを調製することもできる。むろん、原料デンプンの超音波照射に当たり、一種類の原料デンプンを異なる照射量毎に調製して事後混合する方法や、複数種類の原料デンプンを異なる照射量毎に調製して事後混合する方法等、適宜に選択できる。例えば、原料デンプンを調達するに当たり、原料の収穫地、収穫時期、収穫年等の環境要因による品質の変動がありうる。そこで、事後的にデンプン分散物同士を混ぜ合わせることにより、難消化性処理デンプンとしての品質を極力安定させることができる。
【００３５】
デンプンに含まれる難消化性画分は、レジスタントスターチ（ｒｅｓｉｓｔａｎｔ ｓｔａｒｃｈ、あるいはＲＳ）といわれ、デンプンの種類や加工度により大きく異なるものの、重量比においておよそ５〜６０重量％含まれる。例えば、ＲＳは一般的なコーンスターチで約１０重量％を占める。図１に示す一連の糊化、超音波照射の工程を経ることにより、請求項２の発明に規定するように、出来上がった難消化性処理デンプン中の難消化性画分は、重量比において原料デンプンの難消化性画分に比べて、少なくとも２倍以上に高められる。また、請求項３の発明に規定するように、出来上がった難消化性処理デンプン中の難消化性画分は、当該難消化性処理デンプンの少なくとも１０重量％以上、さらには２０重量％以上を占める。このことは、原料デンプン自体では発現されないより高度な難消化性機能の付与を可能とし、原料デンプンを利用した新規の食品開発の途を開く。難消化性機能の向上、組成の変化は後出の実施例より明らかにされる。
【００３６】
当初の原料デンプンに含まれる難消化性画分が糊化、超音波照射といった比較的に簡便な処理により２倍以上に高められることは、原料デンプンの加工において画期的である。特に、処理工程において、酸や中和のためのアルカリを用いることなく、ほぼ湯のみで足りる。また、酵素反応のための最適な温度、ｐＨに管理する必要性がない。単に、原料デンプンの糊化物の流動性が維持できる程度の液温であればよい。このように考えると、反応上の制御の手間は大きく低減できる。また、糊化、超音波照射、乾燥と一貫した連続処理も可能であるため、極めて量産性に優れる。
【００３７】
一般に難消化デンプンは食物繊維として各種食品、食材に添加され、機能性食品として消費されている。本発明の難消化性処理デンプンも同様に難消化性を示すことから、これらの食品、食材に添加可能である。これらを用いることにより、低グルコシルインデックス食品（低ＧＩ食品）と称される喫食後に急激な血糖値上昇を生じさせない食品の提供が可能と考えられる。また、原料デンプンとなりうるデンプンの種類も豊富であることから、出来上がる加工食品に応じて原料デンプンを使い分けることもできる。特に、難消化性処理デンプンに含まれる難消化性画分量は、照射する超音波の時間、周波数等により定量的に制御可能であることから、目的とする難消化性画分量に対応させ難消化性処理デンプンを造り分けることも容易である。
【００３８】
本発明の難消化性処理デンプンの適用用途、添加用途は例えば以下のとおりである。穀粉製品の原材料として、米粉、小麦粉、大麦粉、トウモロコシ粉、サツマイモ粉、ジャガイモ粉、ソバ粉、タピオカ粉、豆粉、葛粉等に適量配合、あるいは例示の穀粉の代替品となり、難消化性画分量を当初の穀粉中の含有量よりも増大させることができる。さらに、食品原料として使用される砂糖、ブドウ糖、水飴、デキストリン、または各種デンプン等の炭水化物の一部あるいは全部と置換することにより同様に難消化性画分量を当初の食品中に含まれている割合よりも増大させることもできる。このような食品用途としては、ごはん、粥、雑炊、チャーハン、赤飯、ピラフ、ちまき、おこわ、ラザニア、リゾット、パエリア等の米飯類、食パン、菓子パン、蒸しパン、ベーグル、クロワッサン、プレッツェル等のパン類、うどん、きしめん、ひやむぎ、そうめん、中華そば、パスタ、そば、春雨、ビーフン等の麺類、ぎゅうひ、あられ、せんべい、餅菓子、かりんとう、ボーロ、もなか、羊羹、外郎、クレープ、ワッフル、ドーナツ、マドレーヌ、シュークリーム、カステラ、エクレア、スポンジ、ケーキ、クッキー、ビスケット、クラッカー、スコーン、ちんすこう、乾パン、揚げ菓子等の菓子類、その他、パイ、ピザ、ナン、トルティーヤ、クスクス、饅頭、団子、ピロシキ、麩、ニョッキ、ライスペーパー、餃子、焼売、ワンタン、ラビオリ、コロッケ、揚げ物用の衣、フレークやシリアルの原料をはじめ、デンプン質の増粘剤、結着剤等の用途が例示できる。
【実施例】
【００３９】
［難消化性処理デンプンの調製］
・実施例１
原料デンプンとしてコーンスターチＹ（フタムラスターチ株式会社製）を用い、これに水を加えて懸濁し、ミニクッカー（ノリタケエンジニアリング株式会社製）により１２％濃度、８０℃において粘度５．５Ｐａ・ｓの糊化液に調整した。このデンプン糊化液に対し、超音波分散機ＧＳＤ１２００ＣＶＰ（株式会社ギンセン製）を用い、周波数２０ｋＨｚ、出力１２００Ｗの条件の下、約５０℃の液温を維持しながら超音波照射し、粘度を約０．２Ｐａ・ｓまで低下させて液状物とした。液状物をスプレードライヤにより乾燥して粉状物とした（前出図１の工程図参照）。出来上がった粉状物は実施例１の難消化性処理デンプンである。
【００４０】
・実施例２
難消化性処理デンプンの性質変化の有無を調べるため、前記の実施例１の難消化性処理デンプン８ｇを１００ｍＬの水に溶かし、室温にて一晩のあいだ静置してゲル化した。このゲル化物が実施例２の難消化性処理デンプンである。
【００４１】
・実施例３
次に他の種類のデンプンも用いることとした。原料デンプンとしてワキシーコーンスターチ（日本食品化工株式会社製）を用い、これに水を加えて懸濁し、ミニクッカー（ノリタケエンジニアリング株式会社製）により１０％濃度、５０℃において粘度４．０Ｐａ・ｓの糊化液に調整した。このデンプン糊化液に対し、実施例１と同様の超音波分散機を用い、周波数２０ｋＨｚ、出力１２００Ｗの条件の下、約５０℃の液温を維持しながら超音波照射し、粘度を約０．４Ｐａ・ｓまで低下させて液状物とした。液状物をスプレードライヤにより乾燥して粉状物とした。出来上がった粉状物は実施例３の難消化性処理デンプンである。
【００４２】
比較例１として未処理のコーンスターチＹ（フタムラスターチ株式会社製）を用いた。比較例２として未処理のワキシーコーンスターチ（日本食品化工株式会社製）を用いた。
【００４３】
粘度の測定は、日本薬局方の一般試験法における粘度測定法に準拠し、粘度分析装置（東機産業株式会社製：ＴＶＢ−１０Ｍ）を用い、８０℃、５０℃における粘度（Ｐａ・ｓ）として測定した。なお、上記の粘度の選択に際し、出願人が以前に出願した超音波照射により微分散化したデンプンの乳化安定剤の知見を参考とした。
【００４４】
［難消化性画分の測定］
難消化性画分の測定に際し、メガザイム社製（日本バイオコン株式会社販売）のレジスタントスターチ測定キット（Ｋ−ＲＳＴＡＲ）を用い、同キットが規定する手順に従い処理した。一連の処理において、遠心分離器（日立工機株式会社社製：ＣＴ６Ｄ）、ローター（Ｇアッセンブリ）、分光光度計（株式会社島津製作所製：ＵＶ−１７００）を用いた。この測定より、デンプンの単位重量に占める難消化性画分量（重量％）、併せて原料デンプン当初の単位重量に占める難消化性画分量からの増加率も求めた。結果は表１である。表中、難消化性画分量はＲＳ含有量（ｗｔ％）と表記した。ＲＳ含有量（ｗｔ％）は、後出の難消化性デンプン含量及び総デンプン量より、「ＲＳ含有量（ｗｔ％）＝｛難消化性デンプン含量（ｍｇ）／総デンプン量（ｍｇ）｝×１００」として算出した。
【００４５】
膵臓由来α−アミラーゼ及びアミログルコシダーゼの混合溶液４ｍＬに実施例、比較例を乾燥物換算にて１００ｍｇ加え、３７℃の水浴中にて１６時間振とうしながら非難消化性（易消化性）デンプンを分解した。その後、エタノール４ｍＬを添加、攪拌し、３０００ｒｍｐで１０分間遠心分離した。さらにエタノール６ｍＬを添加、攪拌し、３０００ｒｍｐで１０分間遠心分離した。エタノール６ｍＬ添加・遠心分離は２回行った。そして上清を取り除いて、難消化性デンプンを含む沈澱残渣を得た。
【００４６】
難消化性デンプンを含む沈澱残渣に２ｍｏｌ／Ｌの水酸化カリウム溶液を適量添加、２０分間攪拌した。酢酸ナトリウム緩衝液８ｍＬを添加、攪拌後、アミログルコシダーゼの溶液０．１ｍＬを添加し、５０℃の水浴中にて３０分間静置し、難消化性デンプンを分解した。この溶液を１００ｍＬ容量のメスフラスコに移して希釈した。希釈後溶液の一部を抜き取って３０００ｒｍｐで１０分間遠心分離した。遠心分離後の上清から０．２ｍＬを分離し、同測定キットのグルコース測定試薬（ＧＯＰＯＤ）を３ｍＬ添加し、５０℃の水浴中にて２０分間静置し発色させた。これを５１０ｎｍの吸光度で測定し、生成したグルコース量より難消化性デンプン含量を求めた。また、易消化性デンプン分解処理後の溶液に対しても同様の操作を行い、易消化性デンプン含量と難消化性デンプン含量とを合計した総デンプン量も求めた。
【００４７】
【表１】
【００４８】
［結果・考察］
表１の結果において、比較例の増加率１．０は変化無しを意味する。実施例１，２をみると、比較例１との対比から、ＲＳ含有量（難消化性画分量）は２倍以上に増え、しかも、デンプンの単位重量に占めるＲＳ含有量は２０％を超えて３０％にも達するほどである。実施例２のとおり水に溶解した後であってもＲＳ含有量は減少していない。このことから、加工食品の原材料用途としての利用可能性は高いことがわかる。すなわち、糊化、溶解後のデンプンに対する超音波照射は、デンプン中の難消化性画分量を増大させることが明らかとなった。
【００４９】
実施例３，比較例２の結果は、アミロース分が少なく難消化性画分がほとんど含まれていないワキシーコーンスターチに対しても、糊化、溶解後のデンプンに対する超音波照射は、デンプン中の難消化性画分量を本来以上に増大させることを示す。
【００５０】
発明者らは、上記の知見を踏まえ、超音波照射による難消化性画分量の増大がデンプンの種類に関わらず有効であることを想定する。従って、添加の対象となる食品に応じてデンプンの種類の使い分けが可能となる。その結果、それぞれの食品において難消化性画分量の増加が可能となるため、これまでにない新たな代謝抑制、食事療法を補助する低ＧＩ食品等の食品製造が可能となる。
【００５１】
［使用例］
発明者らは、実施例１の難消化性処理デンプン（コーンスターチ由来）を使用してクッキーを製造した（使用例１）。同時に実施例１の難消化性処理デンプンを使わずに通常どおりのクッキーも製造した（従来例１）。また、使用例１、従来例１のクッキーにおける総デンプン量（重量％）、総ＲＳ（難消化性画分量）含有量（重量％）、単位デンプン当たりのＲＳ含有量（重量％）も前記のレジスタントスターチ測定キットを用いて測定した（表２参照）。表中のｗｔ％は重量％である。
【００５２】
下記の表２の原材料及びその配合比に基づいて、使用例１、従来例１の配合よりなるクッキー生地を捏ねた後、それぞれの生地を適当な大きさに分けて円盤状に成形し、オーブンにより、１８０℃、１４分間焼き上げた。
【００５３】
【表２】
【００５４】
使用例１の生地を捏ねた際の感触は従来例１の場合と何ら変化無かった。焼き上がった使用例１のクッキーは従来例１と比してやや白い焼き色であった。発明者らは使用例１のクッキーを食したところ、食感は従来例１のクッキーと同様に軟らかく、特段の変化無く美味であった。単位デンプン当たりのＲＳ含有量の対比において、使用例１のクッキーは従来例１のクッキーよりも有意に高い値を維持している。これによって調理時の加熱等による欠損を回避できたと言える。従って、今後の食品加工分野への実用化に向けての有力な実証例を得ることができた。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】難消化性処理デンプンの製法に係る概略工程図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、難消化性処理デンプンに関し、特に難消化性画分の割合が高められた難消化性処理デンプンに関する。
【背景技術】
【０００２】
難消化デンプンとは、本来ならばアミラーゼ等の酵素によりグルコースのような単糖にまで分解され栄養分となるデンプンに対して、酵素による分解を受けにくくする性質を有する糖鎖化合物（デンプン）である。特に、生体内で完全には分解されず排泄される糖鎖化合物は、食物繊維の一種として注目されている。また、摂食物の消化速度を比較的緩慢にする効果も指摘されている。このようなことから、近年増加している糖尿病や高血圧等の生活習慣病、消化器系疾患へ有効であると考えられるようになってきた。具体的には、血中コレステロール値の低下、血糖値上昇の抑制、整腸作用等の生理活性効果が挙げられる。
【０００３】
たいてい、デンプンには０〜１０％程度の難消化性画分が存在する。難消化性画分は、デンプンを構成するグルコースの直鎖成分であるアミロースと分岐鎖成分であるアミロペクチンの配合される割合に依存すると考えられている。デンプン組成の大半がアミロペクチンから構成されているワキシーコーンスターチにあっては、ほとんど難消化性画分は存在しない。これに対し、アミロースを多く含むコーンスターチや高アミロース含有品種である高アミロースコーンスターチ及びその加工品等の場合、およそ５％〜６０％の難消化性画分が含まれている。このことからもわかるように、難消化性画分自体は日常の食事より継続的に摂取されている。そこで、デンプン中の難消化性画分の割合を有意に高めた難消化性デンプンは食品原料としても利用しやすい。
【０００４】
上記のとおり、生理活性効果が着目されている難消化性デンプンは主に以下の方法により製造される。例えば、コーンスターチに塩酸を添加し加熱して焙焼デキストリンを得た後、生じた難消化性画分をα−アミラーゼにより分解する製法がある（特許文献１参照）。また、酸処理したデンプンの水分含有率を３〜７％に維持しながら１３０〜１４０℃で湿熱処理を行う製法がある（特許文献２参照）。さらに、アミロース３０％以上を含有する高アミロースデンプンを原料とし、このデンプンのデンプン質成分溶出温度以上でありデンプン粒子消失温度以下の温度に維持しながら、サイクロデキストリングルカノトランスフェラーゼを作用させる製法もある（特許文献３参照）。
【０００５】
これらの製法の原理は、デンプン本来のα−１，４結合を酸加水分解した際、グルコース同士の再結合により生じるα−１，４結合以外の結合を有する副産物を利用したことによる。このデンプンを難消化性デンプンとして活用したことである。むろん、酵素的に別種の結合を生じさせたことにもよる。
【０００６】
消化に際し分泌されるアミラーゼ、グルコシダーゼ等の加水分解酵素は、グルコース同士のα−１，４結合を正確に認識し最終的に単糖にまで分解する。そのため、部分的にα−１，４結合以外の結合、例えば、１，２結合、１，３結合、１，６結合を生じさせた場合、これらの結合態様を有する難消化性デンプンは酵素により加水分解されなくなる。ゆえに、難消化性デンプンは本来のデンプンよりも分解が遅くなり、あるいは消化されることなく排泄されるため、代謝抑制、食事療法を補助する上で極めて有効である。
【０００７】
しかしながら、特許文献１、特許文献２の製法によると、工程中に塩酸を用いることから、貯槽、配管等の設備を腐蝕させるおそれがある。設備腐蝕の問題は、設備そのものの損壊だけではなく、損壊部分が製品に異物として混入するリスクも重視すべきである。また、酸処理後の中和が必要となる。加えて、酸処理後の特有な臭気を抑えるために入念な洗浄も必要である。
【０００８】
また、特許文献３の製法によると、原料である高アミロースデンプンの入手は決して容易ではない。すでに高アミロースデンプン自体に難消化性画分は多く含まれていることから、新たな機能性改良の利点は少ない。酵素反応に依存する製法の場合、最適な温度、最適なｐＨの調整が必要となり、反応条件の正確な制御が要求される。従って、複雑な工程を経て難消化性デンプンは造られるため、製造コストがかさみ、必ずしも安価に調達できなかった。
【特許文献１】特開平５−１４８３０１号公報
【特許文献２】特許第３５３０５６７号公報
【特許文献３】特開平１１−２５５８０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
発明者らは、デンプンの加工技術を鋭意検証するうちに、前記の先行技術にある製法に代えて、デンプン糊化物に対する超音波照射が難消化性画分量の増加に有効であることを発見した。
【００１０】
本発明は前記の点に鑑みなされたものであり、酸処理、加熱処理、または酵素処理等の既存の手法に依存することなく、比較的低廉に難消化性画分の含有量が高められた難消化性処理デンプンを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
すなわち、請求項１の発明は、原料デンプンの糊化物に超音波を照射したのちに乾燥したことを特徴とする難消化性処理デンプンに係る。
【００１２】
請求項２の発明は、難消化性処理デンプン中の難消化性画分が、重量比において前記原料デンプンの難消化性画分の少なくとも２倍以上に上昇している請求項１に記載の難消化性処理デンプンに係る。
【００１３】
請求項３の発明は、難消化性処理デンプン中の難消化性画分が、当該難消化性処理デンプンの少なくとも１０重量％以上を占めている請求項１に記載の難消化性処理デンプンに係る。
【００１４】
請求項４の発明は、前記原料デンプンがコーンスターチである請求項１ないし３のいずれか１項に記載の難消化性処理デンプンに係る。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明に係る難消化性処理デンプンによると、原料デンプンの糊化物に超音波を照射したのちに乾燥したことを特徴とするため、難消化性画分の含有量を高めるに当たり、酸処理、加熱処理、または酵素処理等の製法に依存することなく、比較的低廉であり、しかも処理条件の設定が容易な難消化性処理デンプンが出来上がった。
【００１６】
請求項２の発明に係る難消化性処理デンプンによると、請求項１の発明において、難消化性処理デンプン中の難消化性画分が、重量比において前記原料デンプンの難消化性画分の少なくとも２倍以上に上昇しているため、原料デンプンに難消化性機能の付与が可能となり、原料デンプンを利用した新規の食品開発が有望となる。
【００１７】
請求項３の発明に係る難消化性処理デンプンによると、請求項１の発明において、難消化性処理デンプン中の難消化性画分が、当該難消化性処理デンプンの少なくとも１０重量％以上を占めているため、原料デンプンに難消化性機能の付与が可能となり、原料デンプンを利用した新規の食品開発が有望となる。
【００１８】
請求項４の発明に係る難消化性処理デンプンによると、請求項１ないし３のいずれか１項の発明において、前記原料デンプンがコーンスターチであるため、安価かつ取引量が多いことから入手容易であり、アミロース含有量が適度に高いため難消化性を発現させやすい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下添付の図面に基づきこの発明の好適な実施形態を説明する。図１は難消化性処理デンプンの製法に係る概略工程図である。
【００２０】
ヒトが摂取し栄養として利用できるデンプンは、α−Ｄ−グルコピラノース（以下、グルコースとする。）がα−１，４結合により直鎖状につながったアミロースと、グルコースがα−１，４結合による直鎖部分とα−１，６結合による分枝部分を有するアミロペクチンからなる。通常、これらの糖鎖分子は複合化して結晶化しており、粒径数十μｍのデンプン粒を形成している。
【００２１】
水に分散されたデンプンに熱が加わると、デンプンを構成する結晶内に水分子が入り込み、適度に結晶構造が崩れ粘性を帯びる。これは糊化デンプンあるいはα化デンプンといわれる。そこで、アミラーゼ等の各種加水分解酵素の作用により、糊化したデンプンは最終的にはグルコースに分解され腸壁から体内に吸収される。とりわけ、グルコースは血糖値の維持や代謝に必要不可欠な必須の成分である。
【００２２】
いったん糊化したデンプンであっても、冷却等により再結晶化する。これはデンプンの老化、あるいはβ化といわれる。従来、デンプンの糊化条件を安定させるために、糖類や塩類、酸類等が添加され、性質の調整が図られていた。デンプンの老化は、水飴、デキストリン、ブドウ糖をはじめとする各種製品の収率を押し下げる要因である。このため、デンプン糖化工業においてはデンプンの老化抑制が課題となっていた。
【００２３】
その一方、老化したデンプンは、アミラーゼ等の各種加水分解酵素に対する難分解性を示すことも知られている。当初、デンプンを糊化するに際し、デンプンに対する物理的な処理の可能性について研究していた発明者らは、超音波照射を適用したデンプンの性質を調べるうちに、当該照射処理によりデンプンに占める難消化性画分量が増大することを発見した（後記実施例参照）。
【００２４】
そこで、発明者らは、今般得られた知見に基づき全く新規の難消化性のデンプンを提唱することとした。すなわち、請求項１の発明に規定するように、本発明の難消化性処理デンプンは、原料デンプンを適度に糊化した糊化物に超音波を照射して液状物とし、これを乾燥して得たデンプンである。この難消化性処理デンプンとは、図示のとおり超音波照射の処理を伴ったデンプンであり、既存製法の難消化性デンプンと区別して用いる。
【００２５】
原料デンプンが超音波照射を伴うことにより難消化性を獲得する作用、原理については現時点で必ずしも解明されていない。発明者らは、デンプンの糊化物に超音波を照射したことによる難消化性の獲得について次のとおり推察する。デンプン結晶内に入り込んだ水分子は超音波の振動エネルギーによりデンプン分子の絡み合いが解消されることに伴い、結晶内部からその外部に押し出され、デンプン内に部分的な疎水部位（擬似的な結晶化）が形成される。これに伴いデンプン内に老化部位が生じ、酵素に対する難分解性（難消化性）を獲得したことによる。
【００２６】
本発明の難消化性処理デンプンに供される原料デンプンは、一般に入手可能なデンプンであるため、特段限定されない。具体的に原料デンプンは、トウモロコシ、コムギ、オオムギ、ライムギ、コメ、サツマイモ（甘藷デンプン）、ジャガイモ（馬鈴薯デンプン）、エンドウ、緑豆、タピオカ、キャッサバ等のデンプンである。デンプンの老化は、アミロース含量が高いデンプン種ほど促進するといわれているため、アミロース含有量の高い種類ほど好ましい。しかし、後記の実施例に開示するようにアミロース分をほとんど含まず、ほぼアミロペクチンのみからなるワキシーコーンスターチであっても難消化性が付与されるため、使用可能な原料デンプンは広汎である。
【００２７】
上記の原料デンプンにおいて、安価かつ取引量が多いため調達が容易である。アミロース含有量が適度に高く、難消化性が付与されやすいと考えられる。そこで、請求項４の発明に規定するように、通常のコーンスターチが原料デンプンとして適する。
【００２８】
図１の概略工程図を用い、難消化性処理デンプンに関しさらに説明する。原料デンプンは、いったん水等の水分に分散後、加熱等により適度にデンプン結晶内に水分子が入り込んだ状態、すなわち糊化される（Ｓ１）。次に、糊化したデンプン溶液に対して超音波が照射される。この物理的なエネルギーが加わることにより、複数デンプン分子の絡み合いの解消、すなわち分散が促進される（Ｓ２）。こうして、超音波照射により適度に分散したデンプン分子の液状物（微分散デンプンの水溶化物）が得られる。このデンプン分子の液状物（デンプン分散物）は乾燥され（Ｓ３）、最終的に乾燥した製品（Ｐ１）となる。
【００２９】
図１の概略工程図に示した糊化（Ｓ１）において、原料デンプンの糊化処理後の粘度は、デンプンの種類、添加水分量、難消化性能をはじめ、設備面等より好適に勘案される。たいてい、原料デンプンは０．２〜４０Ｐａ・ｓの粘度範囲内に調製される。特に、工程間の流動性等が考慮されるため、原料デンプンは０．２〜４Ｐａ・ｓの粘度範囲内に調製されることが好ましい。
【００３０】
超音波照射（Ｓ２）において、照射する超音波は、２０ｋＨｚ〜１ＭＨｚの一般的な周波数であり、超音波発振器の出力も１００〜２０００Ｗ、さらには２ｋＷ〜２０ｋＷの適宜である。周波数や出力は、照射対象となる原料デンプンの種類、濃度、糊化の性状、並びに所望する最終的な粘度、難消化性の程度、生産規模等により総合的に規定される。
【００３１】
超音波照射に用いる処理槽、超音波振動子、超音波発振器等は、生産規模や処理能力等を勘案して適切に選択される。デンプン糊化物に対する超音波照射は、逐次回分式あるいは連続式のいずれであっても良い。
【００３２】
乾燥（Ｓ３）においては、凍結乾燥、真空ドラムドライヤによる乾燥、噴霧乾燥（スプレードライ）等が用いられる。乾燥することにより、防腐や保存、取り扱いやすさ等の利便性が向上する。難消化性処理デンプンは、もとより呈味や風味維持が所望されていないため、量産性に優れた噴霧乾燥が用いられる。乾燥物の形状は、粉末状あるいはフレークのような不定形状等、限定されない。なお、食品添加時の拡散性能の観点から、粉末状であることが好ましく、必要に応じて粒径の分級が行われる。
【００３３】
原料デンプンを溶解する場合、作業効率の面から温水、熱水が用いられる。加えて、製品となる難消化性処理デンプンの添加用途に合わせて、水以外に塩水、糖蜜水、調味料を溶解させた溶液、スープ（ブイヨン）、出汁、たれ、つゆ等に原料デンプンを溶解させて、呈味のデンプン糊化物とすることも可能である。この場合、難消化性処理デンプンの添加対象となる食材への味の影響を抑えることができる。なお、風味を有する調味料液等にデンプンを分散させている場合、風味の減退を避けるため、真空ドラムドライヤ等を用いることが好ましい。
【００３４】
難消化性処理デンプンの製造において、作業の簡便さから通常一種類の原料デンプンに超音波照射することにより得られる。これに加えて、原料デンプンを別々に超音波照射して分散し、予め異なるデンプン分散物同士を事後的に所望の割合で混合して難消化性処理デンプンを調製することもできる。むろん、原料デンプンの超音波照射に当たり、一種類の原料デンプンを異なる照射量毎に調製して事後混合する方法や、複数種類の原料デンプンを異なる照射量毎に調製して事後混合する方法等、適宜に選択できる。例えば、原料デンプンを調達するに当たり、原料の収穫地、収穫時期、収穫年等の環境要因による品質の変動がありうる。そこで、事後的にデンプン分散物同士を混ぜ合わせることにより、難消化性処理デンプンとしての品質を極力安定させることができる。
【００３５】
デンプンに含まれる難消化性画分は、レジスタントスターチ（ｒｅｓｉｓｔａｎｔ ｓｔａｒｃｈ、あるいはＲＳ）といわれ、デンプンの種類や加工度により大きく異なるものの、重量比においておよそ５〜６０重量％含まれる。例えば、ＲＳは一般的なコーンスターチで約１０重量％を占める。図１に示す一連の糊化、超音波照射の工程を経ることにより、請求項２の発明に規定するように、出来上がった難消化性処理デンプン中の難消化性画分は、重量比において原料デンプンの難消化性画分に比べて、少なくとも２倍以上に高められる。また、請求項３の発明に規定するように、出来上がった難消化性処理デンプン中の難消化性画分は、当該難消化性処理デンプンの少なくとも１０重量％以上、さらには２０重量％以上を占める。このことは、原料デンプン自体では発現されないより高度な難消化性機能の付与を可能とし、原料デンプンを利用した新規の食品開発の途を開く。難消化性機能の向上、組成の変化は後出の実施例より明らかにされる。
【００３６】
当初の原料デンプンに含まれる難消化性画分が糊化、超音波照射といった比較的に簡便な処理により２倍以上に高められることは、原料デンプンの加工において画期的である。特に、処理工程において、酸や中和のためのアルカリを用いることなく、ほぼ湯のみで足りる。また、酵素反応のための最適な温度、ｐＨに管理する必要性がない。単に、原料デンプンの糊化物の流動性が維持できる程度の液温であればよい。このように考えると、反応上の制御の手間は大きく低減できる。また、糊化、超音波照射、乾燥と一貫した連続処理も可能であるため、極めて量産性に優れる。
【００３７】
一般に難消化デンプンは食物繊維として各種食品、食材に添加され、機能性食品として消費されている。本発明の難消化性処理デンプンも同様に難消化性を示すことから、これらの食品、食材に添加可能である。これらを用いることにより、低グルコシルインデックス食品（低ＧＩ食品）と称される喫食後に急激な血糖値上昇を生じさせない食品の提供が可能と考えられる。また、原料デンプンとなりうるデンプンの種類も豊富であることから、出来上がる加工食品に応じて原料デンプンを使い分けることもできる。特に、難消化性処理デンプンに含まれる難消化性画分量は、照射する超音波の時間、周波数等により定量的に制御可能であることから、目的とする難消化性画分量に対応させ難消化性処理デンプンを造り分けることも容易である。
【００３８】
本発明の難消化性処理デンプンの適用用途、添加用途は例えば以下のとおりである。穀粉製品の原材料として、米粉、小麦粉、大麦粉、トウモロコシ粉、サツマイモ粉、ジャガイモ粉、ソバ粉、タピオカ粉、豆粉、葛粉等に適量配合、あるいは例示の穀粉の代替品となり、難消化性画分量を当初の穀粉中の含有量よりも増大させることができる。さらに、食品原料として使用される砂糖、ブドウ糖、水飴、デキストリン、または各種デンプン等の炭水化物の一部あるいは全部と置換することにより同様に難消化性画分量を当初の食品中に含まれている割合よりも増大させることもできる。このような食品用途としては、ごはん、粥、雑炊、チャーハン、赤飯、ピラフ、ちまき、おこわ、ラザニア、リゾット、パエリア等の米飯類、食パン、菓子パン、蒸しパン、ベーグル、クロワッサン、プレッツェル等のパン類、うどん、きしめん、ひやむぎ、そうめん、中華そば、パスタ、そば、春雨、ビーフン等の麺類、ぎゅうひ、あられ、せんべい、餅菓子、かりんとう、ボーロ、もなか、羊羹、外郎、クレープ、ワッフル、ドーナツ、マドレーヌ、シュークリーム、カステラ、エクレア、スポンジ、ケーキ、クッキー、ビスケット、クラッカー、スコーン、ちんすこう、乾パン、揚げ菓子等の菓子類、その他、パイ、ピザ、ナン、トルティーヤ、クスクス、饅頭、団子、ピロシキ、麩、ニョッキ、ライスペーパー、餃子、焼売、ワンタン、ラビオリ、コロッケ、揚げ物用の衣、フレークやシリアルの原料をはじめ、デンプン質の増粘剤、結着剤等の用途が例示できる。
【実施例】
【００３９】
［難消化性処理デンプンの調製］
・実施例１
原料デンプンとしてコーンスターチＹ（フタムラスターチ株式会社製）を用い、これに水を加えて懸濁し、ミニクッカー（ノリタケエンジニアリング株式会社製）により１２％濃度、８０℃において粘度５．５Ｐａ・ｓの糊化液に調整した。このデンプン糊化液に対し、超音波分散機ＧＳＤ１２００ＣＶＰ（株式会社ギンセン製）を用い、周波数２０ｋＨｚ、出力１２００Ｗの条件の下、約５０℃の液温を維持しながら超音波照射し、粘度を約０．２Ｐａ・ｓまで低下させて液状物とした。液状物をスプレードライヤにより乾燥して粉状物とした（前出図１の工程図参照）。出来上がった粉状物は実施例１の難消化性処理デンプンである。
【００４０】
・実施例２
難消化性処理デンプンの性質変化の有無を調べるため、前記の実施例１の難消化性処理デンプン８ｇを１００ｍＬの水に溶かし、室温にて一晩のあいだ静置してゲル化した。このゲル化物が実施例２の難消化性処理デンプンである。
【００４１】
・実施例３
次に他の種類のデンプンも用いることとした。原料デンプンとしてワキシーコーンスターチ（日本食品化工株式会社製）を用い、これに水を加えて懸濁し、ミニクッカー（ノリタケエンジニアリング株式会社製）により１０％濃度、５０℃において粘度４．０Ｐａ・ｓの糊化液に調整した。このデンプン糊化液に対し、実施例１と同様の超音波分散機を用い、周波数２０ｋＨｚ、出力１２００Ｗの条件の下、約５０℃の液温を維持しながら超音波照射し、粘度を約０．４Ｐａ・ｓまで低下させて液状物とした。液状物をスプレードライヤにより乾燥して粉状物とした。出来上がった粉状物は実施例３の難消化性処理デンプンである。
【００４２】
比較例１として未処理のコーンスターチＹ（フタムラスターチ株式会社製）を用いた。比較例２として未処理のワキシーコーンスターチ（日本食品化工株式会社製）を用いた。
【００４３】
粘度の測定は、日本薬局方の一般試験法における粘度測定法に準拠し、粘度分析装置（東機産業株式会社製：ＴＶＢ−１０Ｍ）を用い、８０℃、５０℃における粘度（Ｐａ・ｓ）として測定した。なお、上記の粘度の選択に際し、出願人が以前に出願した超音波照射により微分散化したデンプンの乳化安定剤の知見を参考とした。
【００４４】
［難消化性画分の測定］
難消化性画分の測定に際し、メガザイム社製（日本バイオコン株式会社販売）のレジスタントスターチ測定キット（Ｋ−ＲＳＴＡＲ）を用い、同キットが規定する手順に従い処理した。一連の処理において、遠心分離器（日立工機株式会社社製：ＣＴ６Ｄ）、ローター（Ｇアッセンブリ）、分光光度計（株式会社島津製作所製：ＵＶ−１７００）を用いた。この測定より、デンプンの単位重量に占める難消化性画分量（重量％）、併せて原料デンプン当初の単位重量に占める難消化性画分量からの増加率も求めた。結果は表１である。表中、難消化性画分量はＲＳ含有量（ｗｔ％）と表記した。ＲＳ含有量（ｗｔ％）は、後出の難消化性デンプン含量及び総デンプン量より、「ＲＳ含有量（ｗｔ％）＝｛難消化性デンプン含量（ｍｇ）／総デンプン量（ｍｇ）｝×１００」として算出した。
【００４５】
膵臓由来α−アミラーゼ及びアミログルコシダーゼの混合溶液４ｍＬに実施例、比較例を乾燥物換算にて１００ｍｇ加え、３７℃の水浴中にて１６時間振とうしながら非難消化性（易消化性）デンプンを分解した。その後、エタノール４ｍＬを添加、攪拌し、３０００ｒｍｐで１０分間遠心分離した。さらにエタノール６ｍＬを添加、攪拌し、３０００ｒｍｐで１０分間遠心分離した。エタノール６ｍＬ添加・遠心分離は２回行った。そして上清を取り除いて、難消化性デンプンを含む沈澱残渣を得た。
【００４６】
難消化性デンプンを含む沈澱残渣に２ｍｏｌ／Ｌの水酸化カリウム溶液を適量添加、２０分間攪拌した。酢酸ナトリウム緩衝液８ｍＬを添加、攪拌後、アミログルコシダーゼの溶液０．１ｍＬを添加し、５０℃の水浴中にて３０分間静置し、難消化性デンプンを分解した。この溶液を１００ｍＬ容量のメスフラスコに移して希釈した。希釈後溶液の一部を抜き取って３０００ｒｍｐで１０分間遠心分離した。遠心分離後の上清から０．２ｍＬを分離し、同測定キットのグルコース測定試薬（ＧＯＰＯＤ）を３ｍＬ添加し、５０℃の水浴中にて２０分間静置し発色させた。これを５１０ｎｍの吸光度で測定し、生成したグルコース量より難消化性デンプン含量を求めた。また、易消化性デンプン分解処理後の溶液に対しても同様の操作を行い、易消化性デンプン含量と難消化性デンプン含量とを合計した総デンプン量も求めた。
【００４７】
【表１】
【００４８】
［結果・考察］
表１の結果において、比較例の増加率１．０は変化無しを意味する。実施例１，２をみると、比較例１との対比から、ＲＳ含有量（難消化性画分量）は２倍以上に増え、しかも、デンプンの単位重量に占めるＲＳ含有量は２０％を超えて３０％にも達するほどである。実施例２のとおり水に溶解した後であってもＲＳ含有量は減少していない。このことから、加工食品の原材料用途としての利用可能性は高いことがわかる。すなわち、糊化、溶解後のデンプンに対する超音波照射は、デンプン中の難消化性画分量を増大させることが明らかとなった。
【００４９】
実施例３，比較例２の結果は、アミロース分が少なく難消化性画分がほとんど含まれていないワキシーコーンスターチに対しても、糊化、溶解後のデンプンに対する超音波照射は、デンプン中の難消化性画分量を本来以上に増大させることを示す。
【００５０】
発明者らは、上記の知見を踏まえ、超音波照射による難消化性画分量の増大がデンプンの種類に関わらず有効であることを想定する。従って、添加の対象となる食品に応じてデンプンの種類の使い分けが可能となる。その結果、それぞれの食品において難消化性画分量の増加が可能となるため、これまでにない新たな代謝抑制、食事療法を補助する低ＧＩ食品等の食品製造が可能となる。
【００５１】
［使用例］
発明者らは、実施例１の難消化性処理デンプン（コーンスターチ由来）を使用してクッキーを製造した（使用例１）。同時に実施例１の難消化性処理デンプンを使わずに通常どおりのクッキーも製造した（従来例１）。また、使用例１、従来例１のクッキーにおける総デンプン量（重量％）、総ＲＳ（難消化性画分量）含有量（重量％）、単位デンプン当たりのＲＳ含有量（重量％）も前記のレジスタントスターチ測定キットを用いて測定した（表２参照）。表中のｗｔ％は重量％である。
【００５２】
下記の表２の原材料及びその配合比に基づいて、使用例１、従来例１の配合よりなるクッキー生地を捏ねた後、それぞれの生地を適当な大きさに分けて円盤状に成形し、オーブンにより、１８０℃、１４分間焼き上げた。
【００５３】
【表２】
【００５４】
使用例１の生地を捏ねた際の感触は従来例１の場合と何ら変化無かった。焼き上がった使用例１のクッキーは従来例１と比してやや白い焼き色であった。発明者らは使用例１のクッキーを食したところ、食感は従来例１のクッキーと同様に軟らかく、特段の変化無く美味であった。単位デンプン当たりのＲＳ含有量の対比において、使用例１のクッキーは従来例１のクッキーよりも有意に高い値を維持している。これによって調理時の加熱等による欠損を回避できたと言える。従って、今後の食品加工分野への実用化に向けての有力な実証例を得ることができた。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】難消化性処理デンプンの製法に係る概略工程図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料デンプンの糊化物に超音波を照射したのちに乾燥したことを特徴とする難消化性処理デンプン。
【請求項２】
難消化性処理デンプン中の難消化性画分が、重量比において前記原料デンプンの難消化性画分の少なくとも２倍以上に上昇している請求項１に記載の難消化性処理デンプン。
【請求項３】
難消化性処理デンプン中の難消化性画分が、当該難消化性処理デンプンの少なくとも１０重量％以上を占めている請求項１に記載の難消化性処理デンプン。
【請求項４】
前記原料デンプンがコーンスターチである請求項１ないし３のいずれか１項に記載の難消化性処理デンプン。
【請求項１】
原料デンプンの糊化物に超音波を照射したのちに乾燥したことを特徴とする難消化性処理デンプン。
【請求項２】
難消化性処理デンプン中の難消化性画分が、重量比において前記原料デンプンの難消化性画分の少なくとも２倍以上に上昇している請求項１に記載の難消化性処理デンプン。
【請求項３】
難消化性処理デンプン中の難消化性画分が、当該難消化性処理デンプンの少なくとも１０重量％以上を占めている請求項１に記載の難消化性処理デンプン。
【請求項４】
前記原料デンプンがコーンスターチである請求項１ないし３のいずれか１項に記載の難消化性処理デンプン。
【図１】
【公開番号】特開２００８−２４８０８２（Ｐ２００８−２４８０８２Ａ）
【公開日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−９１０８１（Ｐ２００７−９１０８１）
【出願日】平成１９年３月３０日（２００７．３．３０）
【出願人】（５９２１８４８７６）フタムラ化学株式会社 (60)
【出願人】（５０６１５７６８４）フタムラスターチ株式会社 (5)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月３０日（２００７．３．３０）
【出願人】（５９２１８４８７６）フタムラ化学株式会社 (60)
【出願人】（５０６１５７６８４）フタムラスターチ株式会社 (5)
【Ｆターム（参考）】
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