革新的質感のための親水コロイド混合物
【課題】質感を改良した親水コロイド混合物を提供する。
【解決手段】０．８：１から８：１の重量比の安定化かつ反応抑制された非高アミロース澱粉および酵素的に脱分岐されたもち澱粉から本質的になる混合物であって、両方の澱粉がもちトウモロコシ澱粉である混合物または、前記非高アミロース澱粉がタピオカ澱粉である混合物。前記安定化かつ反応抑制された澱粉がポリプロピレンオキシドで安定化され、オキシ塩化リンで反応抑制されている混合物。
【解決手段】０．８：１から８：１の重量比の安定化かつ反応抑制された非高アミロース澱粉および酵素的に脱分岐されたもち澱粉から本質的になる混合物であって、両方の澱粉がもちトウモロコシ澱粉である混合物または、前記非高アミロース澱粉がタピオカ澱粉である混合物。前記安定化かつ反応抑制された澱粉がポリプロピレンオキシドで安定化され、オキシ塩化リンで反応抑制されている混合物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は酵素的に脱分岐された（debranched）もち澱粉(waxy starch) および安定かつ反応抑制された（inhibited）非高アミロース澱粉を含む親水コロイド（hydrocolloid）混合物に関する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００２】
本発明は組成物において革新的質感(texture)を示す親水コロイド混合物に関する。この混合物は０．８：１から８：１の重量比の安定かつ反応抑制された非高アミロース澱粉および酵素的に脱分岐された澱粉から本質的になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００３】
本発明は組成物において革新的質感を示す親水コロイド混合物に関する。この混合物は０．８：１から８：１の重量比の安定かつ反応抑制された非高アミロース澱粉および酵素的に脱分岐されたもち澱粉から本質的になる。
【０００４】
もち澱粉あるいは低アミロース澱粉は１０重量％未満、一態様では５重量％未満、他の態様では２重量％未満、さらに他の態様では１重量％未満のアミロースを含む澱粉あるいは澱粉含有物（以下これらをまとめて澱粉という）を意味する。
【０００５】
非高アミロース澱粉は５０重量％未満のアミロースを含む澱粉を意味する。
脱分岐とは澱粉が澱粉分子のアルファ−１，６−Ｄ−グルコシド結合を特異的に分解する酵素により加水分解されることを意味する。
【０００６】
顆粒状とは、偏光（polar light）のもとに複屈折とマルタ十字（Maltese cross）が破壊されないような、澱粉がその顆粒状構造を保持し幾分結晶性を持っていることを意味する。
【０００７】
水流動性（ＷＦ）は０から９０のスケールにある経験的な粘度測定値を意味し、当該技術分野では公知である。水流動性はThomas回転剪断式粘度計(Arthur A. Thomas CO., Philadelphia, PAから市販) を用いて求められ、２４．７３ｃｐｓの粘度を持つ標準油を用いて３０℃で標準化されている。この油は１００回転に２３．１２±０．０５秒かかる。水流動性の精密かつ再現性のある測定値が、澱粉の転化率に依存する種々の固形分水準(solid level)で１００回転に要する時間を測定することで得られる。すなわち、転化率が増加すると粘度は減少する。
【０００８】
この混合物の２つの澱粉の代表的な供給源には穀物、塊茎、根、豆果、および果実が挙げられる。これらの供給源は、トウモロコシ（maize）、えんどう豆、ジャガイモ、サツマイモ、バナナ、大麦、小麦、米、サゴ、アマランス、タピオカ、クズウコン、カンナ、カラスムギ、またはサトウモロコシなどの各種の澱粉が制限なく使用できる。澱粉は自然界に存在する物でも自然界に存在する澱粉を用いて作られた物でもよい。ここで用いられる天然澱粉（native starch）は自然界に存在する物である。交雑育種、転座(translocation)、転化(inversion)、形質転換(transformation)、あるいは遺伝子工学または染色体工学に関する他のいかなる方法などの標準的な繁殖方法ならびにそれらの変異方法により得られる植物由来の澱粉もまた好適に使用できる。さらに、突然変異育種に関する既知の標準的な方法で生産される上記の包括組成物の誘導突然変異物から育成した植物由来の澱粉も本発明に好適に利用できる。
【０００９】
この混合物は酵素的に脱分岐し短鎖アミロースを生成したもち澱粉を含む。一態様において、もち澱粉はもちトウモロコシ澱粉である。一態様において、もちトウモロコシ澱粉のスラリーは酵素的処理の前に当業界で公知の方法を使用してゼラチン化される。澱粉分散液の固形レベル、温度、及びｐＨは酵素活性を大きくするために調節されてもよい。
【００１０】
澱粉分子の１，６結合を壊裂し、実質的に完全な（intact）１，４結合を実質的に残し、かつ短鎖アミロースを放出するような選択性を示す任意のエンド酵素（endo-enzyme）を用いることができる。このような酵素としてはプルラナーゼ(E.C. 3.2.1.41; プルラン６−グルカノヒドロラーゼ) およびイソアミラーゼ(E.C. 3.2.1. 68) があげられるが、これらに限定されない。一態様において、使用される酵素はバシラス属(Bacillus)の種から得られる熱安定性プルラナーゼである。このプルラナーゼは、側鎖に少なくとも２つのグルコース単位が存在する場合に、プルランとアミロペクチンにおけるアルファ−１，６結合の加水分解を触媒する。プルラナーゼはアルファ−１，６結合で一体化されたＤ−グルコピラノシルトリオース単位から本質的になる直鎖ポリマーである。他の態様において、使用される酵素はイソアミラーゼである。
【００１１】
酵素活性に関するパラメーターは酵素濃度、基質濃度、ｐＨ、温度、阻害物質の有無、および他の因子によって変化する。酵素および／またはその供給源の種類に応じて、種々のパラメーターが十分および／または最適な脱分岐速度を達成するために調節される必要があってもよい。一態様において、酵素による脱分岐が、最適の脱分岐速度を維持しながら澱粉の後続の乾燥工程を容易にするために、達成可能な最高の固形分含量で行われる。たとえば、脂肪代替物として使用するのに好適な澱粉を生産するためにプルラナーゼを用いる一態様において、固形分２８％までの加熱処理済み（precooked）澱粉分散液が用いられる。
【００１２】
酵素と基質の最適濃度は、酵素源、酵素供給者、および市販のバッチで提供された酵素の濃度に依存する酵素活性の水準に支配される。本発明のプロセスでは酵素を溶液で使用するが、固体支持体に固定化した酵素を使用するプロセスは本発明の範囲に含まれるものとする。
【００１３】
酵素とより高固形分の澱粉を均一に混合する適切な混合を生み出すプロセスにより澱粉がゼラチン化されるなら、高固形分澱粉系（例、５０％を超える固形分）を採用することができることを当業者は分かっている。熟練者は、酵素脱分岐プロセスの温度、処理時間、および他のパラメーターがより高固形分含量のために調節されることも分かっている。より高固形分の澱粉分散液を使用するプロセスは本発明の範囲に含まれるものであり、短鎖アミロースを調製するのに使用されてもよい。
【００１４】
反応は緩衝液の存在下で行われ、ｐＨが分解中にずっとより適切なレベルに保つようにしてもよい。酢酸塩、クエン酸塩、あるいは他の弱酸の塩のようなバッファーが当該技術分野で公知の他のバッファーと同様に用いられる。たとえば、酵素がバシラス・プルラナーゼ（Bacillus pullulanase）で温度が６０℃の場合、一態様では、反応は３．０と７．５の間のｐＨ、他の態様では４．５と５．５の間、さらに他の態様では約５．０のｐＨで行うことができる。
【００１５】
酵素がバシラス・プルラナーゼでありｐＨが５．０である一態様において、澱粉水分散液は酵素の脱分岐中に２５℃〜１００℃、他の態様では５５℃〜６５℃、さらに第三の態様では約６０℃の温度に保たれる。ただし、特にこれより短時間の処理が必要な場合には、 他の条件を採用してもよい。
【００１６】
酵素処理は所望量の短鎖アミロースが生成されるまで続けられる。酵素処理の進行は種々の方法で測定できる。終点は澱粉分散液の粘度の変化、ゲル浸透クロマトグラフ測定、ヨウ素反応における還元基含量、あるいは当業界で公知の他の澱粉分子の酵素脱分岐度測定法により求められる。
【００１７】
一態様において、脱分岐の終点は実施例のところで述べる漏斗粘度(funnel viscosity)法を用いて７２°Ｆ（２２℃）における澱粉分散液の粘度を求めることにより測定される。漏斗粘度法は周知の簡便迅速な粘度測定法であり、標準量の澱粉スラリーが標準サイズの漏斗を流れ抜けるのに必要な時間を記録する。一態様においては、漏斗粘度は０から２５秒であり、第２の態様においては０から１２秒である。
【００１８】
別の態様においては、澱粉の脱分岐度はゲル浸透クロマトグラフ法により測定される。澱粉を種々の分子量区画に分離した後、短鎖アミロースの割合を部分的に脱分岐された澱粉の低分子量区画の重量パーセントにより求める。これらの割合は脱分岐酵素によりアミロペクチンから遊離した短鎖アミロースの量にほぼ等しいことを熟練者は分かっている。ゲル浸透クロマトグラフ法の実験誤差（たとえば、酵素による汚染、澱粉と一緒に導入された糖類やデキストリン類、酵素溶液、緩衝液、あるいは他の処理成分による）により澱粉試料の短鎖アミロースのパーセントより最大で５％高いか低い低分子量区画が得られるかも知れない。
【００１９】
特別な用途に要求される短鎖アミロースの比率は利用される澱粉のタイプ、任意の置換基の存在やその性質、および転化度に依存する。熟練者は、いかなる特別な最終用途のために最小の実験で適切な澱粉を選択し必要な脱分岐の程度を決定することができる。一態様において、澱粉は脱分岐され十分な短鎖アミロースを生成し、１２％〜１００％の短鎖アミロース、他の態様では、３５％〜１００％の短鎖アミロースを含む混合物を調製する。一態様において、短鎖アミロースは８０％を超え、他の態様では８５％を超え、さらなる態様では８９％を超える。当業者は実質的に１００％アミロースという意味は理論的に１００重量パーセントの直鎖からなるアミロースを意図したものであり、実際に高度に脱分岐されていてもはや酵素活性により測定できるだけの変化が直鎖比率に起こらないことを認めている。
【００２０】
所望の澱粉分岐度に達したら、酵素は当業者に公知の手段で失活させればよい。たとえば、プルラナーゼは約７０℃を超える温度で速やかに失活するので、澱粉分散液の温度を少なくとも７５℃で１５分間加熱することで反応は簡単に終結される。
【００２１】
一態様において、澱粉は予備ゼラチン化され（加熱処理済み冷水膨潤澱粉）、他の態様においては、流動性澱粉はさらに弱酸分解、熱デキストリン化、アルファ−アミラーゼ分解、あるいは当業者に周知のいくつかの方法の内のいずれかによって転化される。たとえば、M. W. Rutenberg, "Starch and Its Modifications" P. 22-36, in Handbook of Water-Soluble Gums and Resins, R. L. Davidson, editor, McGraw Hill, Inc., New York, N.Y., 1980を参照のこと。これらの転化技術の１以上を組み合わせて使用してもよい。転化は酵素処理の前後いずれに行ってもよい。一態様において、澱粉は約６０までの水流動性（Water Fluidity: ＷＦ）になるまで転化される。
【００２２】
他の態様において、澱粉は架橋、エステル化あるいはエーテル化によって化学的に変性される。このような化学変性は酵素処理の前あるいは後に、かつ任意の置換度まで行うことができる。一態様において、澱粉は疎水性誘導体で、他の態様においてはアルケニルコハク酸無水物、さらに他の態様においてはオクテニルコハク酸無水物で処理される。さらなる態様においては、澱粉は十分な反応物質を用いてオクテニルコハク酸無水物で処理されて澱粉エステルを生成し、０．２５〜３．０重量パーセントのオクテニルスクシネートを含む澱粉誘導体を得る。
【００２３】
この混合物は安定化かつ反応抑制された非高アミロース澱粉をさらに含む。このような変性は変性技術と同様に当業者にとっては周知である。
一態様において澱粉は次のようにして安定化される。１０％〜４０％の固形分を含む水性澱粉スラリーを調製する。澱粉の重量基準で２０〜３０％の硫酸ナトリウムを加える。次いで、３％水酸化ナトリウム溶液を澱粉の重量基準で４０〜６０％加えてｐＨを１１〜１３に調節する。澱粉の貯蔵中の劣化を押さえて安定化するために十分な量の安定化剤を加える。温度を５０℃未満にし、１８〜２４時間処理を行う。
【００２４】
安定化剤は澱粉の重量基準で１％〜２５％、一態様では３〜２０％、他の態様では５〜１５％の量加える。本発明の安定化剤としてはエチレンオキシド、プロピレンオキシド、アセテート、ホスフェート、およびオクテニルコハク酸無水物のようなスクシネートが挙げられるが、これらに限定されるものではない。一態様において、安定化剤はプロピレンオキシドで、澱粉の重量基準の１％〜２５％、他の態様においては３〜１０％、さらに別の態様においては５〜１０％の量加えられる。
【００２５】
一態様において、澱粉は次のようにして反応抑制される。澱粉スラリーを３０℃の温度にし、架橋剤を加えて抑制される。使用される温度は当業者には公知であり、用いる架橋剤、反応時間と反応のｐＨ、さらに所望の架橋度によって変わる。
【００２６】
本発明に適した架橋剤としては、無水アジピン酸／酢酸混合物、エピクロロヒドリン、三メタリン酸ナトリウム、三メタリン酸ナトリウム／三ポリリン酸ナトリウム、アクロレイン、およびオキシ塩化リンがあげられるが、これらに限定される物ではない。一態様において、架橋剤はオキシ塩化リンである。
【００２７】
エピクロロヒドリンまたはオキシ塩化リンは澱粉の重量基準で０．００１〜１％、一態様において０．０１〜０．１５％、さらに他の態様において０．０１〜０．０５％の量加えられる。
【００２８】
無水アジピン酸／酢酸混合物、三メタリン酸ナトリウム、または三メタリン酸ナトリウム／三ポリリン酸ナトリウムは澱粉の重量基準で０．１〜１０％、一態様において０．１〜１．５％、さらに他の態様において０．１〜０．５％の量加えられる。
【００２９】
アクロレインは澱粉の重量基準で0.001〜0.6%、一態様において0.1〜0.4%の量加えられる。
反応は反応の温度およびｐＨ、架橋剤、ならびに所望の抑制度にもよるが、およそ１５分から２４時間続けられる。反応時間は当業者の技能の範囲であり、一態様においては加熱処理後に顆粒が膨潤粒子として形を保つような十分な時間である。
【００３０】
抑制は化学的に抑制あるいは架橋された澱粉だけでなく熱的にも抑制された澱粉を含むことを意図したものである。熱抑制は当該技術分野では周知である。たとえばWO 95/04082およびWO 96/40794を参照されたい。
【００３１】
抑制は安定化の前あるいは後に行われればよく、一態様では安定化後に行われる。一態様では変性後に硫酸を用いてｐＨ約３．０に調節し、１時間その状態を保って未反応の安定化剤を除く。
【００３２】
上記の澱粉を安定化し抑制する方法は典型例である。当技術分野で公知の他の方法を用いてもよい。たとえば、Wurzburg, O.B., Modified Starches: Properties and Uses, CRC Press, Inc.: Florida (1986)を参照されたい。
【００３３】
一態様において、安定化はプロピレンキシドを用いて行われ、抑制はオキシ塩化リンを用いて行われる。
一態様において、混合、安定化、抑制された澱粉の第２成分は顆粒状態を保たなければならない。当業者は水中加熱のようなもはや澱粉顆粒からなっていないように澱粉をゼラチン化しそうな手順をよく知っている。
【００３４】
混合物の第２成分は１０〜６０、他の実施例において１０〜２５、別の実施例において２５〜４０、さらなる実施例において４０〜６０の膨潤体積を有する。膨潤体積は実施例に規定された方法により決定される。
【００３５】
澱粉は透析、ろ過、イオン交換プロセス、または遠心分離など、当技術分野で公知の方法により精製して、不純物、副成物、臭気および色を除去してもよい。澱粉はさらにｐＨを調節しおよび／またはドラム乾燥、噴霧乾燥、凍結乾燥、または空気乾燥など当技術分野で公知の方法で乾燥してもよい。このような精製／乾燥は、その方法が澱粉の要求特性に悪影響を及ぼさない限り、個々の澱粉または混合澱粉に関して行ってもよい。
【００３６】
混合物 は１．５ｋＰａ〜５．５ｋＰａの破壊応力値を有する。破壊応力値は実施例に規定の方法を用いて決定される。
混合物は０．３５〜０．８６ｍｍ／ｍｍの破壊歪み値を持つ。破壊歪み値は実施例において規定された方法によって求められる。
【００３７】
その結果得られる混合物はエンド酵素を用いて酵素的に脱分岐されたもち澱粉と安定化かつ抑制された非高アミロース澱粉の両方を含む。安定化かつ抑制された澱粉の酵素的に脱分岐された澱粉に対する重量比は０．８：１から８：１であり、他の実施例では１：１から５：１である。
【００３８】
混合物は任意の摂取可能な製品特に食品に使用してもよい。食品としては注ぎ口ドレッシングやスプーンで食べられるドレッシングのようなドレッシング類；フルーツフィリングやクリームフィリングのようなパイの詰め物；ホワイトソースやチーズソースを含む乳製品ソースのようなソース類；グレイビーソース；低カロリーシロップ；プリン；カスタード；ヨーグルト；サワークリーム；乳飲料などの飲料；グレーズ；およびスープがあげられるが、これらに限定されない。 さらに、食品は、これらに限定されるものではないが、レトルト加工、無菌包装、冷蔵および冷凍などの種々の加工や保存条件を受けるものも含むものとする。
【００３９】
この製品は本混合物以外のさらなる成分、具体的には少なくとも一つの摂取可能な（可食）成分を含む。一態様において、製品は少なくとも本混合物と水を含む。他の摂取可能な成分は当技術分野で公知で、乳固形分、卵、砂糖、マルトデキストリン、および小麦粉が挙げられるがこれらに限定されない。
【００４０】
この混合物は最終製品に要求される質感を達成するのに必要な量だけ使用すればよい。一実施例において、この混合物は非粘着性、弾性、及びこしのある質感を与える。澱粉を重量基準で組成物の約０．０１％〜約１５％の量加えてもよい。一態様において、製品の重量基準で少なくとも４．５％、他の実施例では少なくとも６．５％、さらに他の実施例では少なくとも８％の量で第２成分（安定化かつ抑制された澱粉）を製品が含むようにこの混合物が加えられる。さらに他の態様において、製品の重量基準で少なくとも６．５％〜１５％および他の態様においては４．５〜１２％の混合物を製品が含むようにこの混合物が加えられる。
【００４１】
さらなる態様
以下の態様は本発明をより詳細に説明するものであるが、いかなる場合も本発明を限定するものではない。
【００４２】
１．０．８：１から８：１の重量比の安定化かつ反応抑制された非高アミロース澱粉および酵素的に脱分岐されたもち澱粉から本質的になる混合物。
２．両方の澱粉がもちトウモロコシ澱粉である、上記態様１記載の混合物。
【００４３】
３．前記非高アミロース澱粉がタピオカ澱粉である、前記態様１記載の混合物。
４．前記安定化かつ反応抑制された澱粉が顆粒澱粉（granular starch）である、前記態様１〜３のいずれか１項に記載の混合物。
【００４４】
５．安定化かつ反応抑制された澱粉がプロピレンオキシドで安定化され、オキシ塩化リンで反応抑制されている、前記態様１〜４のいずれか１項に記載の混合物。
６．前記脱分岐された澱粉がイソアミラーゼを用いて脱分岐されている、前記態様１〜５のいずれか１項に記載の混合物。
【００４５】
７．前記脱分岐された澱粉がプルラナーゼを用いて脱分岐されている、前記態様１〜５のいずれか１項に記載の混合物。
８．前記脱分岐された澱粉が短鎖アミロースが８０％を超えるように脱分岐されている、前記態様１〜７のいずれか１項に記載の混合物。
【００４６】
９．前記脱分岐された澱粉が短鎖アミロースが８５％を超えるように脱分岐されている、前記態様１〜７のいずれか１項に記載の混合物。
１０．前記安定化かつ反応抑制された澱粉が１０〜６０の膨潤体積を持つ、前記態様１〜９のいずれか１項に記載の混合物。
【００４７】
１１．前記混合物が１．５ｋＰａから５．５ｋＰａの破壊応力値を持つ、前記態様１〜１０のいずれか１項に記載の混合物。
１２．前記混合物が０．３５から０．８６ｍｍ／ｍｍの破壊歪み値を持つ、前記態様１〜１１のいずれか１項に記載の混合物。
【００４８】
１３．前記非高アミロース澱粉の酵素的に脱分岐されたもち澱粉に対する重量比が１：１から５：１である、前記態様１〜１２のいずれか１項に記載の混合物。
１４．前記態様１〜１３のいずれか一つの混合物および少なくとも一つのさらなる摂取可能な成分を含む製品。
【００４９】
１５．前記混合物を重量基準で組成物の０．０１％から１５％の量含む、前記態様１４項記載の製品。
１６．前記安定化かつ反応抑制された澱粉が製品の少なくとも４．５％（ｗｔ／ｗｔ）の濃度である、前記態様１４または１５項記載の製品。
【００５０】
１７．前記安定化かつ反応抑制された澱粉が製品の少なくとも６．５％（ｗｔ／ｗｔ）の濃度である、前記態様１６項記載の製品。
１８．前記安定化かつ反応抑制された澱粉が製品の少なくとも８％（ｗｔ／ｗｔ）の濃度である、前記態様１７項記載の製品。
【００５１】
１９．前記混合物が製品の６．５％から１５％（ｗｔ／ｗｔ）の濃度である、前記態様１４〜１８項のいずれか一項記載の製品。
２０．前記混合物が製品の４．５％から１２％（ｗｔ／ｗｔ）の濃度である、前記態様１９項記載の製品。
【実施例】
【００５２】
表１に掲げる下記の澱粉を各実施例で評価した。
【００５３】
【表１】
【００５４】
全実施例を通して次の方法を用いた。
破壊応力および破壊歪みの測定方法
ゲル化試料の破壊応力εおよび破壊歪み（τ）は圧縮測定によってのみ行われた。
【００５５】
万能引っ張り試験器インストロン（Instron）・モデル５５６５を用いて、すべての澱粉ゲルをテストした。試験に使用したクロスヘッド速度は４ｍｍ／ｍｍ／ｍｉｎであった。測定には５０Ｎ (Newton)ロードセルを使用した。ゲルテスト法は０．０１Ｎ予加重（preload）でセットアップした。
【００５６】
大きな円筒状のゲル試料片をコルク穴開け器＃１５を用いて切断し、直径約２０．５ｍｍで高さ約２０ｍｍの試料を得た。試料表面はシリコンオイルで滑らかにした。
試験前に、各ゲル断面の大きさをデジタルマイクロメーターを用いて測定し、これらの大きさを破壊応力および破壊歪みの計算に使用した。
【００５７】
１５０ｍｍのプラテンをゲル化試料のテストに用いた。各円筒状試料片を図１に示すようにプラテンの間に置いた。試験では、上側プラテンを下向きに移動して試料が破壊するまで圧縮した。ロードセルからの距離の関数として力のデータを測定し、応力および歪みを下記に従って計算した。
【００５８】
破壊応力
破壊応力（τ）は破壊時の材料中に発生する応力であり、図２に示すように一般的に応力−歪み曲線における最大応力である。
【００５９】
この応力はかかった力（Ｆ）を負荷が作用する実際の断面積（Ｓ）で割ったものである。負荷の変化につれて起こる断面積の変化を考慮してある。Ｓの量は（πＲ２Ｈ０／Ｈ）に等しい、ここで、Ｒは試料の初期半径、Ｈはある時間における瞬間の高さ、Ｈ０は試料の初期高さ、ΔＨは試験中の高さの変化である。真応力は次式で与えられる。
【００６０】
【数１】
【００６１】
ここで、Ｈ０は円柱試料の初期高さ、ΔＨは試験中の高さの変化、Ｆは試験中に測定された力、それにＲは円柱試料の初期半径である。
破壊歪み
破壊歪みは破壊時の材料中の歪みであり、図２に示すように一般的に応力−歪み曲線における最大応力時の歪みである。
【００６２】
歪みは機械試験における試料片の長さの瞬間的な変化の割合である。歪みは初期高さ（Ｈ０）に対する任意の瞬間における高さ（Ｈ）の比の自然対数に等しい。
【００６３】
【数２】
【００６４】
ここで、Ｈ０は円柱試料の初期高さ、ΔＨは試験中の高さの変化である。
膨潤体積の測定方法
膨潤体積は次の手順で測定した。５％の無水固形分の澱粉スラリー８０グラムをクックアップビーカーに調製した。加熱のために適切な溶媒を使用すること。（ｐＨ６．５の緩衝液、ｐＨ３の緩衝液等からのデータが使用される。）
沸騰水温浴を用いて２０分間試料を加熱する。加熱の度合いは重要なので、温浴の再現性に注意を払う必要がある。（温浴を９５度より高い状態に完全に２０分間保つのが最も好ましい。これは、ただ温浴を激しく沸騰させるだけでは達成できない、というのは湯面は急激に低下し試料を所望の温度に保つことができなくなる可能性があるからである。最もよい方法は再現性のよい結果が得られるまで、５分ごとに温浴の温度をチェックすることである。）
加熱したものを冷却し、加熱中に失われた水分を補給する。（つまり、スラリーと撹拌棒を含むビーカーの重量を加熱前に測定しておけば、簡単に失われた水分を補給することができる。）
試料を澱粉の加熱処理に使用されたものと同じ溶媒で固形分１％に希釈する。希釈物を調製するために、２５０ｍｌビーカー中で５％の加熱試料２１グラムを溶媒８４グラムと混合し（合計１０５グラム）、撹拌プレートを用いて１０分間撹拌する。
【００６５】
台秤（flat scale balance）に１００ｍｌのメスシリンダーを置いて風袋を測定し、次に１００グラムの希釈物をシリンダーに移す（シリンダーの目盛の読みはおよそ９８〜９９ｍｌになっているはずである）。パラフィルムでシリンダーを覆う。試料を２４時間かけて沈殿させる。沈殿した試料の体積（ミリリットル）を記録する。
【００６６】
膨潤体積ｑは沈殿物の体積（ｍｌ）を沈殿物の質量で割ったものであった。
正式な目視評価方法
試料は常に１名ないし５名によって目視評価され、観測挙動（スプーンテスト、口に含んだときの所感）が記録された。
【００６７】
漏斗粘度
試験用の澱粉分散液は屈折計による測定値で１９％（ｗ／ｗ）に調節される。分散液の温度を２２℃に制御する。１００ｍｌの澱粉分散液をメスシリンダーで計量する。次に、指でオリフィスを閉じながら液を補正済みの漏斗に移す。付着した空気を除くために少量の液をメスシリンダーに流してもよいが、残りは漏斗に注ぐ。メスシリンダーを漏斗の上でひっくり返し、内容物が漏斗に流れ込み、同時に試料が流れるようにする。タイマーを用いて、１００ｍｌの試料が漏斗の頂上（apex）から流れ過ぎるのに必要な時間を記録する。
【００６８】
漏斗のガラス部分は標準の５８℃肉厚耐性ガラス漏斗で、上端部の直径は約９〜約１０ｃｍで、柄の部分の内径は約０．３８１ｃｍである。漏斗のガラス製の柄は頂上から約２．８６ｃｍに切り揃え、切断面を注意深く炎で磨き上げ長いステンレス製の先端部品（長さ約５．０８ｃｍ、外径約０．９５２５ｃｍ）に再度取り付けた。ステンレス製の先端部品の内径はガラス製の柄に取り付けられている上端部で約０．５９５２ｃｍで、流端部で約０．４４４５ｃｍであるが、幅の制限が両端部から約２．５４ｃｍのところにある。ステンレス製先端部品はテフロン（登録商標）チューブでガラス製漏斗に取り付けられる。漏斗は１００ｍｌの水が上記の手順に従って６秒間で流れ過ぎるように校正される。
【００６９】
次の実施例は本発明をさらに詳細に説明するものであるが、いかなる事項においても限定するものではない。特に記載がない限り、「部」と「パーセント」はすべて重量基準、また温度は摂氏（℃）で表されている。
【００７０】
実施例１ もちトウモロコシ澱粉Ｃ／脱分岐もちトウモロコシ澱粉Ａの１０％シュガーミルク
材料
この実施例では次の材料を使用した。
【００７１】
成分１：酵素的に脱分岐されたもちトウモロコシ澱粉Ａ
成分２：もちトウモロコシ澱粉Ｃ
全乳＋砂糖(Domino Superfine Sugar)
混合
全乳を用いて１０％砂糖溶液を調製した。澱粉を全乳と砂糖の溶液に乾式混合し手で撹拌した。１００グラムの試料を標準沸騰浴中で２０分加熱し、そのうち最初の３分間は撹拌し、残りの１７分間は蓋をして放置した。加熱物を浴から取り出し、蒸発分を補充し２オンスのプラスチックジャーとステンレススチール管に分割した。ジャーと管はどちらも一夜冷蔵した。試料はどれも冷蔵庫から取り出し、室温に戻してから評価した。
【００７２】
評価
ゲル化試料の破壊歪み（ε）と破壊応力（τ）を測定した。
試料は常に１名によって目視評価され、観測挙動が記録された。
【００７３】
［変性もちトウモロコシ澱粉Ｃ／脱分岐もちトウモロコシ澱粉Ａ］混合物の結果を表２に示す。
【００７４】
【表２】
【００７５】
実施例２ もちトウモロコシ澱粉Ｂ／脱分岐もちトウモロコシ澱粉Ａの１０％シュガーミルク
材料
この実施例では次の材料を使用した。
【００７６】
成分１：酵素的に脱分岐されたもちトウモロコシ澱粉Ａ
成分２：もちトウモロコシ澱粉Ｂ
全乳＋砂糖(Domino Superfine Sugar)
混合
全乳を用いて１０％砂糖溶液を調製した。澱粉を全乳と砂糖の溶液に乾式混合し手で撹拌した。１００グラムの試料を標準沸騰浴中で２０分加熱し、そのうち最初の３分間は撹拌し、残りの１７分間は蓋をして放置した。加熱物を浴から取り出し、蒸発分を補充し２オンスのプラスチックジャーとステンレススチール管に分割した。ジャーと管はどちらも一夜冷蔵した。試料はどれも冷蔵庫から取り出し、室温に戻してから評価した。
【００７７】
評価
ゲル化試料の破壊歪みと破壊応力を測定した。
試料は常に１名によって目視評価され、観測挙動が記録された。
【００７８】
［変性もちトウモロコシ澱粉Ｂ／脱分岐もちトウモロコシ澱粉Ａ］混合物の結果を表３に示す。
【００７９】
【表３】
【００８０】
図３に、２つの澱粉の使用量（全固形分）の関数としての比を示す。図３において、三角は［Ａ＋Ｂ］非ゲル化試料、丸は［Ａ＋Ｂ］ゲル化試料、台形は［Ａ＋Ｃ］非ゲル化試料、また四角は［Ａ＋Ｃ］ゲル化試料を表す。
【００８１】
実施例３ もちトウモロコシ澱粉Ｄ／脱分岐もちトウモロコシ澱粉Ａのミルクシュガー混合物
材料
この実施例では次の材料を使用した。
【００８２】
成分１：酵素的に脱分岐されたもちトウモロコシ澱粉Ａ
成分２：もちトウモロコシ澱粉Ｄ
１．５％ファットミルク（セミスキムドミルク- Hansano-Milch AG, Germany）
蛋白質 ３．３％
炭水化物 ４．８％
砂糖(Sweet family - Nordzucker Braunschweig, Germany)
マルトデキストリンＣ*Dry MD 01915 (Cerestar) DE 18.5
サーモミックス(Thermomix)ＴＭ３１(Vorwerk & Co.KG, Muhlenweg 17-37, 42270 Wuppertal, Germany).
混合
澱粉を砂糖と混合した。ミルクをサーモミックスＴＭ３１に入れた。ミルクを穏やかに撹拌し(剪断をステップ１：１００ＲＰＭにセット) 、乾燥混合物をゆっくりとミルクに加えた。ミルクスラリーを穏やかに撹拌しながら８０℃に加熱した。混合物を顆粒状澱粉（顕微鏡による評価）がほどよく調理されるまで約６分で加熱した。混合物を２つに分け、一つは暖かいまま１８０ｍｌ滅菌プラスチックビーカーに、もう一つは氷浴中で２５℃に冷却した後１８０ｍｌ滅菌プラスチックビーカーに移した。試料を５℃の冷蔵庫で一夜保存した。
【００８３】
評価
いずれの試料も製造から１日後に室温で感覚評価した。試料は常に５名によって目視評価され、観測挙動が記録された。結果を表４に示す。
【００８４】
【表４】
【００８５】
これらの組成物に関して、澱粉と他の成分の合計固形分は砂糖とマルトデキストリンを用いて１２％に保たれた。
実施例４ もちトウモロコシ澱粉Ｅ／脱分岐もちトウモロコシ澱粉Ａのミルクおよび砂糖混合物
材料
この実施例では次の材料を使用した。
【００８６】
成分１：酵素的に脱分岐されたもちトウモロコシ澱粉Ａ
成分２：もちトウモロコシ澱粉Ｅ
全乳＋砂糖(Domino Superfine Sugar)
混合
澱粉と砂糖を乾式混合し、ミルクとともに容器に入れ、混合物を手でよく撹拌した。混合物をThermomix Kettleに通した。２００°Ｆの温度で剪断をステップ１（１００ＲＰＭ）にセットした。２００°Ｆの温度に２５分間維持した。試料を熱いままジャーに移し、蓋をせずに約５〜１０分間冷却した後蓋をして冷蔵庫に入れた。
【００８７】
試料は常に１名によって目視評価され、観測挙動が記録された。堅さ、口腔へのまつわりつき（mouth coating）、とろける感じ（meltaway）、それに粘度を評価した。表５に変性もちトウモロコシ澱粉Ｅ／脱分岐もちトウモロコシＡ混合物の結果を示す。
【００８８】
【表５】
【００８９】
実施例５ 純粋成分、もちトウモロコシ澱粉Ｂまたは脱分岐もちトウモロコシ澱粉Ａの１０％シュガーミルク
材料
この実施例では次の材料を使用した。
【００９０】
成分１：酵素的に脱分岐されたもちトウモロコシ澱粉Ａ、または
成分２：もちトウモロコシ澱粉Ｂ
全乳＋砂糖(Domino Superfine Sugar)
混合
全乳を用いて１０％砂糖溶液を調製した。各澱粉を別々にミルクと砂糖の溶液に加えて手で撹拌した。１００グラムの各試料を標準沸騰浴で２０分間加熱した。最初の３分間は撹拌し、残りの１７分間は蓋をして放置した。加熱物を浴から取り出し、蒸発分を補充し、２オンスのプラスチックジャーとステンレススチール管に分けて入れた。ジャーと管を一晩冷蔵した。試料を冷蔵庫から取り出して、室温に戻した後評価した。結果を表６に示す。
【００９１】
【表６】
【００９２】
特許請求の範囲において、「含む」との記載は請求項に記載する要素を含むが他の要素も排除しないことを意味し、「からなる」との記載は請求項に記載された要素以外のものが微量より多く存在することを排除することを意味し、「から本質的になる」との記載は請求項に記載された組み合わせに対して本質的に有意な他の要素を排除することを意味する。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】潤滑絞りテストのための実験装置を示す模式図。
【図２】応力歪み曲線における最大値における破壊応力と破壊歪みを有する典型的な応力―歪み曲線を示すグラフ。グラフには複数の実験結果が示されている。
【図３】混合物［Ａ＋Ｂ］および［Ａ＋Ｃ］における全澱粉使用量（％）の関数としての脱分岐もちトウモロコシＡに対するもちトウモロコシ澱粉の比を示すグラフ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は酵素的に脱分岐された（debranched）もち澱粉(waxy starch) および安定かつ反応抑制された（inhibited）非高アミロース澱粉を含む親水コロイド（hydrocolloid）混合物に関する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００２】
本発明は組成物において革新的質感(texture)を示す親水コロイド混合物に関する。この混合物は０．８：１から８：１の重量比の安定かつ反応抑制された非高アミロース澱粉および酵素的に脱分岐された澱粉から本質的になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００３】
本発明は組成物において革新的質感を示す親水コロイド混合物に関する。この混合物は０．８：１から８：１の重量比の安定かつ反応抑制された非高アミロース澱粉および酵素的に脱分岐されたもち澱粉から本質的になる。
【０００４】
もち澱粉あるいは低アミロース澱粉は１０重量％未満、一態様では５重量％未満、他の態様では２重量％未満、さらに他の態様では１重量％未満のアミロースを含む澱粉あるいは澱粉含有物（以下これらをまとめて澱粉という）を意味する。
【０００５】
非高アミロース澱粉は５０重量％未満のアミロースを含む澱粉を意味する。
脱分岐とは澱粉が澱粉分子のアルファ−１，６−Ｄ−グルコシド結合を特異的に分解する酵素により加水分解されることを意味する。
【０００６】
顆粒状とは、偏光（polar light）のもとに複屈折とマルタ十字（Maltese cross）が破壊されないような、澱粉がその顆粒状構造を保持し幾分結晶性を持っていることを意味する。
【０００７】
水流動性（ＷＦ）は０から９０のスケールにある経験的な粘度測定値を意味し、当該技術分野では公知である。水流動性はThomas回転剪断式粘度計(Arthur A. Thomas CO., Philadelphia, PAから市販) を用いて求められ、２４．７３ｃｐｓの粘度を持つ標準油を用いて３０℃で標準化されている。この油は１００回転に２３．１２±０．０５秒かかる。水流動性の精密かつ再現性のある測定値が、澱粉の転化率に依存する種々の固形分水準(solid level)で１００回転に要する時間を測定することで得られる。すなわち、転化率が増加すると粘度は減少する。
【０００８】
この混合物の２つの澱粉の代表的な供給源には穀物、塊茎、根、豆果、および果実が挙げられる。これらの供給源は、トウモロコシ（maize）、えんどう豆、ジャガイモ、サツマイモ、バナナ、大麦、小麦、米、サゴ、アマランス、タピオカ、クズウコン、カンナ、カラスムギ、またはサトウモロコシなどの各種の澱粉が制限なく使用できる。澱粉は自然界に存在する物でも自然界に存在する澱粉を用いて作られた物でもよい。ここで用いられる天然澱粉（native starch）は自然界に存在する物である。交雑育種、転座(translocation)、転化(inversion)、形質転換(transformation)、あるいは遺伝子工学または染色体工学に関する他のいかなる方法などの標準的な繁殖方法ならびにそれらの変異方法により得られる植物由来の澱粉もまた好適に使用できる。さらに、突然変異育種に関する既知の標準的な方法で生産される上記の包括組成物の誘導突然変異物から育成した植物由来の澱粉も本発明に好適に利用できる。
【０００９】
この混合物は酵素的に脱分岐し短鎖アミロースを生成したもち澱粉を含む。一態様において、もち澱粉はもちトウモロコシ澱粉である。一態様において、もちトウモロコシ澱粉のスラリーは酵素的処理の前に当業界で公知の方法を使用してゼラチン化される。澱粉分散液の固形レベル、温度、及びｐＨは酵素活性を大きくするために調節されてもよい。
【００１０】
澱粉分子の１，６結合を壊裂し、実質的に完全な（intact）１，４結合を実質的に残し、かつ短鎖アミロースを放出するような選択性を示す任意のエンド酵素（endo-enzyme）を用いることができる。このような酵素としてはプルラナーゼ(E.C. 3.2.1.41; プルラン６−グルカノヒドロラーゼ) およびイソアミラーゼ(E.C. 3.2.1. 68) があげられるが、これらに限定されない。一態様において、使用される酵素はバシラス属(Bacillus)の種から得られる熱安定性プルラナーゼである。このプルラナーゼは、側鎖に少なくとも２つのグルコース単位が存在する場合に、プルランとアミロペクチンにおけるアルファ−１，６結合の加水分解を触媒する。プルラナーゼはアルファ−１，６結合で一体化されたＤ−グルコピラノシルトリオース単位から本質的になる直鎖ポリマーである。他の態様において、使用される酵素はイソアミラーゼである。
【００１１】
酵素活性に関するパラメーターは酵素濃度、基質濃度、ｐＨ、温度、阻害物質の有無、および他の因子によって変化する。酵素および／またはその供給源の種類に応じて、種々のパラメーターが十分および／または最適な脱分岐速度を達成するために調節される必要があってもよい。一態様において、酵素による脱分岐が、最適の脱分岐速度を維持しながら澱粉の後続の乾燥工程を容易にするために、達成可能な最高の固形分含量で行われる。たとえば、脂肪代替物として使用するのに好適な澱粉を生産するためにプルラナーゼを用いる一態様において、固形分２８％までの加熱処理済み（precooked）澱粉分散液が用いられる。
【００１２】
酵素と基質の最適濃度は、酵素源、酵素供給者、および市販のバッチで提供された酵素の濃度に依存する酵素活性の水準に支配される。本発明のプロセスでは酵素を溶液で使用するが、固体支持体に固定化した酵素を使用するプロセスは本発明の範囲に含まれるものとする。
【００１３】
酵素とより高固形分の澱粉を均一に混合する適切な混合を生み出すプロセスにより澱粉がゼラチン化されるなら、高固形分澱粉系（例、５０％を超える固形分）を採用することができることを当業者は分かっている。熟練者は、酵素脱分岐プロセスの温度、処理時間、および他のパラメーターがより高固形分含量のために調節されることも分かっている。より高固形分の澱粉分散液を使用するプロセスは本発明の範囲に含まれるものであり、短鎖アミロースを調製するのに使用されてもよい。
【００１４】
反応は緩衝液の存在下で行われ、ｐＨが分解中にずっとより適切なレベルに保つようにしてもよい。酢酸塩、クエン酸塩、あるいは他の弱酸の塩のようなバッファーが当該技術分野で公知の他のバッファーと同様に用いられる。たとえば、酵素がバシラス・プルラナーゼ（Bacillus pullulanase）で温度が６０℃の場合、一態様では、反応は３．０と７．５の間のｐＨ、他の態様では４．５と５．５の間、さらに他の態様では約５．０のｐＨで行うことができる。
【００１５】
酵素がバシラス・プルラナーゼでありｐＨが５．０である一態様において、澱粉水分散液は酵素の脱分岐中に２５℃〜１００℃、他の態様では５５℃〜６５℃、さらに第三の態様では約６０℃の温度に保たれる。ただし、特にこれより短時間の処理が必要な場合には、 他の条件を採用してもよい。
【００１６】
酵素処理は所望量の短鎖アミロースが生成されるまで続けられる。酵素処理の進行は種々の方法で測定できる。終点は澱粉分散液の粘度の変化、ゲル浸透クロマトグラフ測定、ヨウ素反応における還元基含量、あるいは当業界で公知の他の澱粉分子の酵素脱分岐度測定法により求められる。
【００１７】
一態様において、脱分岐の終点は実施例のところで述べる漏斗粘度(funnel viscosity)法を用いて７２°Ｆ（２２℃）における澱粉分散液の粘度を求めることにより測定される。漏斗粘度法は周知の簡便迅速な粘度測定法であり、標準量の澱粉スラリーが標準サイズの漏斗を流れ抜けるのに必要な時間を記録する。一態様においては、漏斗粘度は０から２５秒であり、第２の態様においては０から１２秒である。
【００１８】
別の態様においては、澱粉の脱分岐度はゲル浸透クロマトグラフ法により測定される。澱粉を種々の分子量区画に分離した後、短鎖アミロースの割合を部分的に脱分岐された澱粉の低分子量区画の重量パーセントにより求める。これらの割合は脱分岐酵素によりアミロペクチンから遊離した短鎖アミロースの量にほぼ等しいことを熟練者は分かっている。ゲル浸透クロマトグラフ法の実験誤差（たとえば、酵素による汚染、澱粉と一緒に導入された糖類やデキストリン類、酵素溶液、緩衝液、あるいは他の処理成分による）により澱粉試料の短鎖アミロースのパーセントより最大で５％高いか低い低分子量区画が得られるかも知れない。
【００１９】
特別な用途に要求される短鎖アミロースの比率は利用される澱粉のタイプ、任意の置換基の存在やその性質、および転化度に依存する。熟練者は、いかなる特別な最終用途のために最小の実験で適切な澱粉を選択し必要な脱分岐の程度を決定することができる。一態様において、澱粉は脱分岐され十分な短鎖アミロースを生成し、１２％〜１００％の短鎖アミロース、他の態様では、３５％〜１００％の短鎖アミロースを含む混合物を調製する。一態様において、短鎖アミロースは８０％を超え、他の態様では８５％を超え、さらなる態様では８９％を超える。当業者は実質的に１００％アミロースという意味は理論的に１００重量パーセントの直鎖からなるアミロースを意図したものであり、実際に高度に脱分岐されていてもはや酵素活性により測定できるだけの変化が直鎖比率に起こらないことを認めている。
【００２０】
所望の澱粉分岐度に達したら、酵素は当業者に公知の手段で失活させればよい。たとえば、プルラナーゼは約７０℃を超える温度で速やかに失活するので、澱粉分散液の温度を少なくとも７５℃で１５分間加熱することで反応は簡単に終結される。
【００２１】
一態様において、澱粉は予備ゼラチン化され（加熱処理済み冷水膨潤澱粉）、他の態様においては、流動性澱粉はさらに弱酸分解、熱デキストリン化、アルファ−アミラーゼ分解、あるいは当業者に周知のいくつかの方法の内のいずれかによって転化される。たとえば、M. W. Rutenberg, "Starch and Its Modifications" P. 22-36, in Handbook of Water-Soluble Gums and Resins, R. L. Davidson, editor, McGraw Hill, Inc., New York, N.Y., 1980を参照のこと。これらの転化技術の１以上を組み合わせて使用してもよい。転化は酵素処理の前後いずれに行ってもよい。一態様において、澱粉は約６０までの水流動性（Water Fluidity: ＷＦ）になるまで転化される。
【００２２】
他の態様において、澱粉は架橋、エステル化あるいはエーテル化によって化学的に変性される。このような化学変性は酵素処理の前あるいは後に、かつ任意の置換度まで行うことができる。一態様において、澱粉は疎水性誘導体で、他の態様においてはアルケニルコハク酸無水物、さらに他の態様においてはオクテニルコハク酸無水物で処理される。さらなる態様においては、澱粉は十分な反応物質を用いてオクテニルコハク酸無水物で処理されて澱粉エステルを生成し、０．２５〜３．０重量パーセントのオクテニルスクシネートを含む澱粉誘導体を得る。
【００２３】
この混合物は安定化かつ反応抑制された非高アミロース澱粉をさらに含む。このような変性は変性技術と同様に当業者にとっては周知である。
一態様において澱粉は次のようにして安定化される。１０％〜４０％の固形分を含む水性澱粉スラリーを調製する。澱粉の重量基準で２０〜３０％の硫酸ナトリウムを加える。次いで、３％水酸化ナトリウム溶液を澱粉の重量基準で４０〜６０％加えてｐＨを１１〜１３に調節する。澱粉の貯蔵中の劣化を押さえて安定化するために十分な量の安定化剤を加える。温度を５０℃未満にし、１８〜２４時間処理を行う。
【００２４】
安定化剤は澱粉の重量基準で１％〜２５％、一態様では３〜２０％、他の態様では５〜１５％の量加える。本発明の安定化剤としてはエチレンオキシド、プロピレンオキシド、アセテート、ホスフェート、およびオクテニルコハク酸無水物のようなスクシネートが挙げられるが、これらに限定されるものではない。一態様において、安定化剤はプロピレンオキシドで、澱粉の重量基準の１％〜２５％、他の態様においては３〜１０％、さらに別の態様においては５〜１０％の量加えられる。
【００２５】
一態様において、澱粉は次のようにして反応抑制される。澱粉スラリーを３０℃の温度にし、架橋剤を加えて抑制される。使用される温度は当業者には公知であり、用いる架橋剤、反応時間と反応のｐＨ、さらに所望の架橋度によって変わる。
【００２６】
本発明に適した架橋剤としては、無水アジピン酸／酢酸混合物、エピクロロヒドリン、三メタリン酸ナトリウム、三メタリン酸ナトリウム／三ポリリン酸ナトリウム、アクロレイン、およびオキシ塩化リンがあげられるが、これらに限定される物ではない。一態様において、架橋剤はオキシ塩化リンである。
【００２７】
エピクロロヒドリンまたはオキシ塩化リンは澱粉の重量基準で０．００１〜１％、一態様において０．０１〜０．１５％、さらに他の態様において０．０１〜０．０５％の量加えられる。
【００２８】
無水アジピン酸／酢酸混合物、三メタリン酸ナトリウム、または三メタリン酸ナトリウム／三ポリリン酸ナトリウムは澱粉の重量基準で０．１〜１０％、一態様において０．１〜１．５％、さらに他の態様において０．１〜０．５％の量加えられる。
【００２９】
アクロレインは澱粉の重量基準で0.001〜0.6%、一態様において0.1〜0.4%の量加えられる。
反応は反応の温度およびｐＨ、架橋剤、ならびに所望の抑制度にもよるが、およそ１５分から２４時間続けられる。反応時間は当業者の技能の範囲であり、一態様においては加熱処理後に顆粒が膨潤粒子として形を保つような十分な時間である。
【００３０】
抑制は化学的に抑制あるいは架橋された澱粉だけでなく熱的にも抑制された澱粉を含むことを意図したものである。熱抑制は当該技術分野では周知である。たとえばWO 95/04082およびWO 96/40794を参照されたい。
【００３１】
抑制は安定化の前あるいは後に行われればよく、一態様では安定化後に行われる。一態様では変性後に硫酸を用いてｐＨ約３．０に調節し、１時間その状態を保って未反応の安定化剤を除く。
【００３２】
上記の澱粉を安定化し抑制する方法は典型例である。当技術分野で公知の他の方法を用いてもよい。たとえば、Wurzburg, O.B., Modified Starches: Properties and Uses, CRC Press, Inc.: Florida (1986)を参照されたい。
【００３３】
一態様において、安定化はプロピレンキシドを用いて行われ、抑制はオキシ塩化リンを用いて行われる。
一態様において、混合、安定化、抑制された澱粉の第２成分は顆粒状態を保たなければならない。当業者は水中加熱のようなもはや澱粉顆粒からなっていないように澱粉をゼラチン化しそうな手順をよく知っている。
【００３４】
混合物の第２成分は１０〜６０、他の実施例において１０〜２５、別の実施例において２５〜４０、さらなる実施例において４０〜６０の膨潤体積を有する。膨潤体積は実施例に規定された方法により決定される。
【００３５】
澱粉は透析、ろ過、イオン交換プロセス、または遠心分離など、当技術分野で公知の方法により精製して、不純物、副成物、臭気および色を除去してもよい。澱粉はさらにｐＨを調節しおよび／またはドラム乾燥、噴霧乾燥、凍結乾燥、または空気乾燥など当技術分野で公知の方法で乾燥してもよい。このような精製／乾燥は、その方法が澱粉の要求特性に悪影響を及ぼさない限り、個々の澱粉または混合澱粉に関して行ってもよい。
【００３６】
混合物 は１．５ｋＰａ〜５．５ｋＰａの破壊応力値を有する。破壊応力値は実施例に規定の方法を用いて決定される。
混合物は０．３５〜０．８６ｍｍ／ｍｍの破壊歪み値を持つ。破壊歪み値は実施例において規定された方法によって求められる。
【００３７】
その結果得られる混合物はエンド酵素を用いて酵素的に脱分岐されたもち澱粉と安定化かつ抑制された非高アミロース澱粉の両方を含む。安定化かつ抑制された澱粉の酵素的に脱分岐された澱粉に対する重量比は０．８：１から８：１であり、他の実施例では１：１から５：１である。
【００３８】
混合物は任意の摂取可能な製品特に食品に使用してもよい。食品としては注ぎ口ドレッシングやスプーンで食べられるドレッシングのようなドレッシング類；フルーツフィリングやクリームフィリングのようなパイの詰め物；ホワイトソースやチーズソースを含む乳製品ソースのようなソース類；グレイビーソース；低カロリーシロップ；プリン；カスタード；ヨーグルト；サワークリーム；乳飲料などの飲料；グレーズ；およびスープがあげられるが、これらに限定されない。 さらに、食品は、これらに限定されるものではないが、レトルト加工、無菌包装、冷蔵および冷凍などの種々の加工や保存条件を受けるものも含むものとする。
【００３９】
この製品は本混合物以外のさらなる成分、具体的には少なくとも一つの摂取可能な（可食）成分を含む。一態様において、製品は少なくとも本混合物と水を含む。他の摂取可能な成分は当技術分野で公知で、乳固形分、卵、砂糖、マルトデキストリン、および小麦粉が挙げられるがこれらに限定されない。
【００４０】
この混合物は最終製品に要求される質感を達成するのに必要な量だけ使用すればよい。一実施例において、この混合物は非粘着性、弾性、及びこしのある質感を与える。澱粉を重量基準で組成物の約０．０１％〜約１５％の量加えてもよい。一態様において、製品の重量基準で少なくとも４．５％、他の実施例では少なくとも６．５％、さらに他の実施例では少なくとも８％の量で第２成分（安定化かつ抑制された澱粉）を製品が含むようにこの混合物が加えられる。さらに他の態様において、製品の重量基準で少なくとも６．５％〜１５％および他の態様においては４．５〜１２％の混合物を製品が含むようにこの混合物が加えられる。
【００４１】
さらなる態様
以下の態様は本発明をより詳細に説明するものであるが、いかなる場合も本発明を限定するものではない。
【００４２】
１．０．８：１から８：１の重量比の安定化かつ反応抑制された非高アミロース澱粉および酵素的に脱分岐されたもち澱粉から本質的になる混合物。
２．両方の澱粉がもちトウモロコシ澱粉である、上記態様１記載の混合物。
【００４３】
３．前記非高アミロース澱粉がタピオカ澱粉である、前記態様１記載の混合物。
４．前記安定化かつ反応抑制された澱粉が顆粒澱粉（granular starch）である、前記態様１〜３のいずれか１項に記載の混合物。
【００４４】
５．安定化かつ反応抑制された澱粉がプロピレンオキシドで安定化され、オキシ塩化リンで反応抑制されている、前記態様１〜４のいずれか１項に記載の混合物。
６．前記脱分岐された澱粉がイソアミラーゼを用いて脱分岐されている、前記態様１〜５のいずれか１項に記載の混合物。
【００４５】
７．前記脱分岐された澱粉がプルラナーゼを用いて脱分岐されている、前記態様１〜５のいずれか１項に記載の混合物。
８．前記脱分岐された澱粉が短鎖アミロースが８０％を超えるように脱分岐されている、前記態様１〜７のいずれか１項に記載の混合物。
【００４６】
９．前記脱分岐された澱粉が短鎖アミロースが８５％を超えるように脱分岐されている、前記態様１〜７のいずれか１項に記載の混合物。
１０．前記安定化かつ反応抑制された澱粉が１０〜６０の膨潤体積を持つ、前記態様１〜９のいずれか１項に記載の混合物。
【００４７】
１１．前記混合物が１．５ｋＰａから５．５ｋＰａの破壊応力値を持つ、前記態様１〜１０のいずれか１項に記載の混合物。
１２．前記混合物が０．３５から０．８６ｍｍ／ｍｍの破壊歪み値を持つ、前記態様１〜１１のいずれか１項に記載の混合物。
【００４８】
１３．前記非高アミロース澱粉の酵素的に脱分岐されたもち澱粉に対する重量比が１：１から５：１である、前記態様１〜１２のいずれか１項に記載の混合物。
１４．前記態様１〜１３のいずれか一つの混合物および少なくとも一つのさらなる摂取可能な成分を含む製品。
【００４９】
１５．前記混合物を重量基準で組成物の０．０１％から１５％の量含む、前記態様１４項記載の製品。
１６．前記安定化かつ反応抑制された澱粉が製品の少なくとも４．５％（ｗｔ／ｗｔ）の濃度である、前記態様１４または１５項記載の製品。
【００５０】
１７．前記安定化かつ反応抑制された澱粉が製品の少なくとも６．５％（ｗｔ／ｗｔ）の濃度である、前記態様１６項記載の製品。
１８．前記安定化かつ反応抑制された澱粉が製品の少なくとも８％（ｗｔ／ｗｔ）の濃度である、前記態様１７項記載の製品。
【００５１】
１９．前記混合物が製品の６．５％から１５％（ｗｔ／ｗｔ）の濃度である、前記態様１４〜１８項のいずれか一項記載の製品。
２０．前記混合物が製品の４．５％から１２％（ｗｔ／ｗｔ）の濃度である、前記態様１９項記載の製品。
【実施例】
【００５２】
表１に掲げる下記の澱粉を各実施例で評価した。
【００５３】
【表１】
【００５４】
全実施例を通して次の方法を用いた。
破壊応力および破壊歪みの測定方法
ゲル化試料の破壊応力εおよび破壊歪み（τ）は圧縮測定によってのみ行われた。
【００５５】
万能引っ張り試験器インストロン（Instron）・モデル５５６５を用いて、すべての澱粉ゲルをテストした。試験に使用したクロスヘッド速度は４ｍｍ／ｍｍ／ｍｉｎであった。測定には５０Ｎ (Newton)ロードセルを使用した。ゲルテスト法は０．０１Ｎ予加重（preload）でセットアップした。
【００５６】
大きな円筒状のゲル試料片をコルク穴開け器＃１５を用いて切断し、直径約２０．５ｍｍで高さ約２０ｍｍの試料を得た。試料表面はシリコンオイルで滑らかにした。
試験前に、各ゲル断面の大きさをデジタルマイクロメーターを用いて測定し、これらの大きさを破壊応力および破壊歪みの計算に使用した。
【００５７】
１５０ｍｍのプラテンをゲル化試料のテストに用いた。各円筒状試料片を図１に示すようにプラテンの間に置いた。試験では、上側プラテンを下向きに移動して試料が破壊するまで圧縮した。ロードセルからの距離の関数として力のデータを測定し、応力および歪みを下記に従って計算した。
【００５８】
破壊応力
破壊応力（τ）は破壊時の材料中に発生する応力であり、図２に示すように一般的に応力−歪み曲線における最大応力である。
【００５９】
この応力はかかった力（Ｆ）を負荷が作用する実際の断面積（Ｓ）で割ったものである。負荷の変化につれて起こる断面積の変化を考慮してある。Ｓの量は（πＲ２Ｈ０／Ｈ）に等しい、ここで、Ｒは試料の初期半径、Ｈはある時間における瞬間の高さ、Ｈ０は試料の初期高さ、ΔＨは試験中の高さの変化である。真応力は次式で与えられる。
【００６０】
【数１】
【００６１】
ここで、Ｈ０は円柱試料の初期高さ、ΔＨは試験中の高さの変化、Ｆは試験中に測定された力、それにＲは円柱試料の初期半径である。
破壊歪み
破壊歪みは破壊時の材料中の歪みであり、図２に示すように一般的に応力−歪み曲線における最大応力時の歪みである。
【００６２】
歪みは機械試験における試料片の長さの瞬間的な変化の割合である。歪みは初期高さ（Ｈ０）に対する任意の瞬間における高さ（Ｈ）の比の自然対数に等しい。
【００６３】
【数２】
【００６４】
ここで、Ｈ０は円柱試料の初期高さ、ΔＨは試験中の高さの変化である。
膨潤体積の測定方法
膨潤体積は次の手順で測定した。５％の無水固形分の澱粉スラリー８０グラムをクックアップビーカーに調製した。加熱のために適切な溶媒を使用すること。（ｐＨ６．５の緩衝液、ｐＨ３の緩衝液等からのデータが使用される。）
沸騰水温浴を用いて２０分間試料を加熱する。加熱の度合いは重要なので、温浴の再現性に注意を払う必要がある。（温浴を９５度より高い状態に完全に２０分間保つのが最も好ましい。これは、ただ温浴を激しく沸騰させるだけでは達成できない、というのは湯面は急激に低下し試料を所望の温度に保つことができなくなる可能性があるからである。最もよい方法は再現性のよい結果が得られるまで、５分ごとに温浴の温度をチェックすることである。）
加熱したものを冷却し、加熱中に失われた水分を補給する。（つまり、スラリーと撹拌棒を含むビーカーの重量を加熱前に測定しておけば、簡単に失われた水分を補給することができる。）
試料を澱粉の加熱処理に使用されたものと同じ溶媒で固形分１％に希釈する。希釈物を調製するために、２５０ｍｌビーカー中で５％の加熱試料２１グラムを溶媒８４グラムと混合し（合計１０５グラム）、撹拌プレートを用いて１０分間撹拌する。
【００６５】
台秤（flat scale balance）に１００ｍｌのメスシリンダーを置いて風袋を測定し、次に１００グラムの希釈物をシリンダーに移す（シリンダーの目盛の読みはおよそ９８〜９９ｍｌになっているはずである）。パラフィルムでシリンダーを覆う。試料を２４時間かけて沈殿させる。沈殿した試料の体積（ミリリットル）を記録する。
【００６６】
膨潤体積ｑは沈殿物の体積（ｍｌ）を沈殿物の質量で割ったものであった。
正式な目視評価方法
試料は常に１名ないし５名によって目視評価され、観測挙動（スプーンテスト、口に含んだときの所感）が記録された。
【００６７】
漏斗粘度
試験用の澱粉分散液は屈折計による測定値で１９％（ｗ／ｗ）に調節される。分散液の温度を２２℃に制御する。１００ｍｌの澱粉分散液をメスシリンダーで計量する。次に、指でオリフィスを閉じながら液を補正済みの漏斗に移す。付着した空気を除くために少量の液をメスシリンダーに流してもよいが、残りは漏斗に注ぐ。メスシリンダーを漏斗の上でひっくり返し、内容物が漏斗に流れ込み、同時に試料が流れるようにする。タイマーを用いて、１００ｍｌの試料が漏斗の頂上（apex）から流れ過ぎるのに必要な時間を記録する。
【００６８】
漏斗のガラス部分は標準の５８℃肉厚耐性ガラス漏斗で、上端部の直径は約９〜約１０ｃｍで、柄の部分の内径は約０．３８１ｃｍである。漏斗のガラス製の柄は頂上から約２．８６ｃｍに切り揃え、切断面を注意深く炎で磨き上げ長いステンレス製の先端部品（長さ約５．０８ｃｍ、外径約０．９５２５ｃｍ）に再度取り付けた。ステンレス製の先端部品の内径はガラス製の柄に取り付けられている上端部で約０．５９５２ｃｍで、流端部で約０．４４４５ｃｍであるが、幅の制限が両端部から約２．５４ｃｍのところにある。ステンレス製先端部品はテフロン（登録商標）チューブでガラス製漏斗に取り付けられる。漏斗は１００ｍｌの水が上記の手順に従って６秒間で流れ過ぎるように校正される。
【００６９】
次の実施例は本発明をさらに詳細に説明するものであるが、いかなる事項においても限定するものではない。特に記載がない限り、「部」と「パーセント」はすべて重量基準、また温度は摂氏（℃）で表されている。
【００７０】
実施例１ もちトウモロコシ澱粉Ｃ／脱分岐もちトウモロコシ澱粉Ａの１０％シュガーミルク
材料
この実施例では次の材料を使用した。
【００７１】
成分１：酵素的に脱分岐されたもちトウモロコシ澱粉Ａ
成分２：もちトウモロコシ澱粉Ｃ
全乳＋砂糖(Domino Superfine Sugar)
混合
全乳を用いて１０％砂糖溶液を調製した。澱粉を全乳と砂糖の溶液に乾式混合し手で撹拌した。１００グラムの試料を標準沸騰浴中で２０分加熱し、そのうち最初の３分間は撹拌し、残りの１７分間は蓋をして放置した。加熱物を浴から取り出し、蒸発分を補充し２オンスのプラスチックジャーとステンレススチール管に分割した。ジャーと管はどちらも一夜冷蔵した。試料はどれも冷蔵庫から取り出し、室温に戻してから評価した。
【００７２】
評価
ゲル化試料の破壊歪み（ε）と破壊応力（τ）を測定した。
試料は常に１名によって目視評価され、観測挙動が記録された。
【００７３】
［変性もちトウモロコシ澱粉Ｃ／脱分岐もちトウモロコシ澱粉Ａ］混合物の結果を表２に示す。
【００７４】
【表２】
【００７５】
実施例２ もちトウモロコシ澱粉Ｂ／脱分岐もちトウモロコシ澱粉Ａの１０％シュガーミルク
材料
この実施例では次の材料を使用した。
【００７６】
成分１：酵素的に脱分岐されたもちトウモロコシ澱粉Ａ
成分２：もちトウモロコシ澱粉Ｂ
全乳＋砂糖(Domino Superfine Sugar)
混合
全乳を用いて１０％砂糖溶液を調製した。澱粉を全乳と砂糖の溶液に乾式混合し手で撹拌した。１００グラムの試料を標準沸騰浴中で２０分加熱し、そのうち最初の３分間は撹拌し、残りの１７分間は蓋をして放置した。加熱物を浴から取り出し、蒸発分を補充し２オンスのプラスチックジャーとステンレススチール管に分割した。ジャーと管はどちらも一夜冷蔵した。試料はどれも冷蔵庫から取り出し、室温に戻してから評価した。
【００７７】
評価
ゲル化試料の破壊歪みと破壊応力を測定した。
試料は常に１名によって目視評価され、観測挙動が記録された。
【００７８】
［変性もちトウモロコシ澱粉Ｂ／脱分岐もちトウモロコシ澱粉Ａ］混合物の結果を表３に示す。
【００７９】
【表３】
【００８０】
図３に、２つの澱粉の使用量（全固形分）の関数としての比を示す。図３において、三角は［Ａ＋Ｂ］非ゲル化試料、丸は［Ａ＋Ｂ］ゲル化試料、台形は［Ａ＋Ｃ］非ゲル化試料、また四角は［Ａ＋Ｃ］ゲル化試料を表す。
【００８１】
実施例３ もちトウモロコシ澱粉Ｄ／脱分岐もちトウモロコシ澱粉Ａのミルクシュガー混合物
材料
この実施例では次の材料を使用した。
【００８２】
成分１：酵素的に脱分岐されたもちトウモロコシ澱粉Ａ
成分２：もちトウモロコシ澱粉Ｄ
１．５％ファットミルク（セミスキムドミルク- Hansano-Milch AG, Germany）
蛋白質 ３．３％
炭水化物 ４．８％
砂糖(Sweet family - Nordzucker Braunschweig, Germany)
マルトデキストリンＣ*Dry MD 01915 (Cerestar) DE 18.5
サーモミックス(Thermomix)ＴＭ３１(Vorwerk & Co.KG, Muhlenweg 17-37, 42270 Wuppertal, Germany).
混合
澱粉を砂糖と混合した。ミルクをサーモミックスＴＭ３１に入れた。ミルクを穏やかに撹拌し(剪断をステップ１：１００ＲＰＭにセット) 、乾燥混合物をゆっくりとミルクに加えた。ミルクスラリーを穏やかに撹拌しながら８０℃に加熱した。混合物を顆粒状澱粉（顕微鏡による評価）がほどよく調理されるまで約６分で加熱した。混合物を２つに分け、一つは暖かいまま１８０ｍｌ滅菌プラスチックビーカーに、もう一つは氷浴中で２５℃に冷却した後１８０ｍｌ滅菌プラスチックビーカーに移した。試料を５℃の冷蔵庫で一夜保存した。
【００８３】
評価
いずれの試料も製造から１日後に室温で感覚評価した。試料は常に５名によって目視評価され、観測挙動が記録された。結果を表４に示す。
【００８４】
【表４】
【００８５】
これらの組成物に関して、澱粉と他の成分の合計固形分は砂糖とマルトデキストリンを用いて１２％に保たれた。
実施例４ もちトウモロコシ澱粉Ｅ／脱分岐もちトウモロコシ澱粉Ａのミルクおよび砂糖混合物
材料
この実施例では次の材料を使用した。
【００８６】
成分１：酵素的に脱分岐されたもちトウモロコシ澱粉Ａ
成分２：もちトウモロコシ澱粉Ｅ
全乳＋砂糖(Domino Superfine Sugar)
混合
澱粉と砂糖を乾式混合し、ミルクとともに容器に入れ、混合物を手でよく撹拌した。混合物をThermomix Kettleに通した。２００°Ｆの温度で剪断をステップ１（１００ＲＰＭ）にセットした。２００°Ｆの温度に２５分間維持した。試料を熱いままジャーに移し、蓋をせずに約５〜１０分間冷却した後蓋をして冷蔵庫に入れた。
【００８７】
試料は常に１名によって目視評価され、観測挙動が記録された。堅さ、口腔へのまつわりつき（mouth coating）、とろける感じ（meltaway）、それに粘度を評価した。表５に変性もちトウモロコシ澱粉Ｅ／脱分岐もちトウモロコシＡ混合物の結果を示す。
【００８８】
【表５】
【００８９】
実施例５ 純粋成分、もちトウモロコシ澱粉Ｂまたは脱分岐もちトウモロコシ澱粉Ａの１０％シュガーミルク
材料
この実施例では次の材料を使用した。
【００９０】
成分１：酵素的に脱分岐されたもちトウモロコシ澱粉Ａ、または
成分２：もちトウモロコシ澱粉Ｂ
全乳＋砂糖(Domino Superfine Sugar)
混合
全乳を用いて１０％砂糖溶液を調製した。各澱粉を別々にミルクと砂糖の溶液に加えて手で撹拌した。１００グラムの各試料を標準沸騰浴で２０分間加熱した。最初の３分間は撹拌し、残りの１７分間は蓋をして放置した。加熱物を浴から取り出し、蒸発分を補充し、２オンスのプラスチックジャーとステンレススチール管に分けて入れた。ジャーと管を一晩冷蔵した。試料を冷蔵庫から取り出して、室温に戻した後評価した。結果を表６に示す。
【００９１】
【表６】
【００９２】
特許請求の範囲において、「含む」との記載は請求項に記載する要素を含むが他の要素も排除しないことを意味し、「からなる」との記載は請求項に記載された要素以外のものが微量より多く存在することを排除することを意味し、「から本質的になる」との記載は請求項に記載された組み合わせに対して本質的に有意な他の要素を排除することを意味する。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】潤滑絞りテストのための実験装置を示す模式図。
【図２】応力歪み曲線における最大値における破壊応力と破壊歪みを有する典型的な応力―歪み曲線を示すグラフ。グラフには複数の実験結果が示されている。
【図３】混合物［Ａ＋Ｂ］および［Ａ＋Ｃ］における全澱粉使用量（％）の関数としての脱分岐もちトウモロコシＡに対するもちトウモロコシ澱粉の比を示すグラフ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
０．８：１から８：１の重量比の安定化かつ反応抑制された非高アミロース澱粉および酵素的に脱分岐されたもち澱粉から本質的になる混合物。
【請求項２】
両方の澱粉がもちトウモロコシ澱粉である、請求項１記載の混合物。
【請求項３】
前記非高アミロース澱粉がタピオカ澱粉である、請求項１記載の混合物。
【請求項４】
前記安定化かつ反応抑制された澱粉がポリプロピレンオキシドで安定化され、オキシ塩化リンで反応抑制されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の混合物。
【請求項１】
０．８：１から８：１の重量比の安定化かつ反応抑制された非高アミロース澱粉および酵素的に脱分岐されたもち澱粉から本質的になる混合物。
【請求項２】
両方の澱粉がもちトウモロコシ澱粉である、請求項１記載の混合物。
【請求項３】
前記非高アミロース澱粉がタピオカ澱粉である、請求項１記載の混合物。
【請求項４】
前記安定化かつ反応抑制された澱粉がポリプロピレンオキシドで安定化され、オキシ塩化リンで反応抑制されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の混合物。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００９−１７８８０（Ｐ２００９−１７８８０Ａ）
【公開日】平成２１年１月２９日（２００９．１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１８０６１１（Ｐ２００８−１８０６１１）
【出願日】平成２０年７月１０日（２００８．７．１０）
【出願人】（５０８３３１３０５）ブリュノブ・ＩＩ・ベスローテン・フェンノートシャップ (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月２９日（２００９．１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月１０日（２００８．７．１０）
【出願人】（５０８３３１３０５）ブリュノブ・ＩＩ・ベスローテン・フェンノートシャップ (1)
【Ｆターム（参考）】
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