生命科学関連特許情報
| タイトル： | 公開特許公報(A)_増粘安定剤 |
| 出願番号： | 2004029873 |
| 年次： | 2005 |
| IPC分類： | 7,A23L1/05,A23L1/06,C09K3/00,A61K7/00 |
特許情報キャッシュ
黒野 昌洋 百合草 明子 西川 秀二 山下 政続 久松 眞 JP 2005218370 公開特許公報(A) 20050818 2004029873 20040205 増粘安定剤 太陽化学株式会社 000204181 黒野 昌洋 百合草 明子 西川 秀二 山下 政続 久松 眞 7A23L1/05A23L1/06C09K3/00A61K7/00 JPA23L1/04A23L1/06C09K3/00 103HC09K3/00 103MA61K7/00 K 6 1 ＯＬ 9 4B041 4C083 4B041LC03 4B041LD01 4B041LH10 4B041LH16 4B041LK21 4C083AD211 4C083AD352 4C083BB60 4C083CC01 本発明は、ウロン酸とマンノースを構成糖とする多糖類を含有する増粘安定剤、または、ウロン酸とマンノースを構成糖とする多糖類とキサンタンガムおよび／またはカラギーナンを含有する増粘安定剤、さらには前記増粘安定剤を使用して得られる飲食品に関する。 食品に使用される多糖類の中で、ウロン酸を主な構成糖とするものとして、ペクチンやアルギン酸等が知られている。ペクチンはガラクツロン酸、アルギン酸はマンヌロン酸とグルロン酸をそれぞれ主な構成糖としているが、２種の多糖類ともにキサンタンガムおよび／またはカラギーナンと併用してもゲルを形成しない。 一方、キサンタンガムおよび／またはカラギーナンと併用するとゲルを形成する多糖類は、ローカストビーンガムが代表的なものとしてあげられ、その他にタラガム、グルコマンナン等が知られている。しかし、ローカストビーンガム、タラガムの主な構成糖はガラクトースとマンノース、グルコマンナンの主な構成糖はグルコースとマンノースであり、ウロン酸を主な構成糖として含んでいない。また、このようなキサンタンガムおよび／またはカラギーナンと併用するとゲルを形成する多糖類は、単独で水に溶解すると、非常に高い粘性を示す（例えば、非特許文献１参照。）。このため、食品製造工程中で使用する際、作業効率を低下させる。西川秀二、森直哉、「増粘安定剤市場の現状と展望」、月刊フードケミカル、株式会社食品化学新聞社、平成１５年８月、第１９巻、第８号、ｐ.３７−４１ 本発明は単独で水に溶解しても高い粘性を示さず、キサンタンガムおよび／またはカラギーナンと併用するとゲル化し、さらにウロン酸とマンノースを構成糖とする多糖類を含有する増粘安定剤、またこの増粘安定剤を使用して得られる飲食品を提供することを目的とする。 本発明者らは上記の目的を達成するため鋭意研究を重ねた結果、ウロン酸とマンノースを構成糖とする多糖類が、キサンタンガムおよび／またはカラギーナンと併用するとゲル化することを見いだした。さらに、ゴマ由来の多糖類がキサンタンガムおよび／またはカラギーナンと併用するとゲル化し、また、このような性質を示す他の多糖類と比較して、単独で水に溶解すると、極めて低い粘度を示すことを発見し、増粘安定剤として有用であるため本発明を完成するに至った。 本発明で、ウロン酸とマンノースを構成糖とする多糖類がキサンタンガムおよび／またはカラギーナンと併用するとゲル化し、単独で水に溶解しても極めて低粘度であることを見いだした。このような性質を持つ多糖類は、様々な食品に新しい物性を付与することができる。 以下、本発明を詳細に説明する。 本発明でいうウロン酸とマンノースを構成糖とする多糖類を得るための原料としては、特に限定するものではないが、古くから食されている点で、植物の種子であるゴマを使用するのが好ましい。ゴマとはゴマ科のゴマ属植物であり、特に限定されるものではないが一般に白ゴマと呼ばれる白や黄色系のゴマ種子、黒ゴマと呼ばれる黒や褐色系のゴマ種子であり、いずれも用いることができる。またゴマ種子を粉砕または磨り潰したもの、焙煎等の加熱処理を施したもの等の種々のゴマ加工品も使用できる。さらに、ヘキサン、酢酸エチル、アセトン、メタノール等の有機溶媒で脱脂したもの、ゴマ油を搾油した後の搾り粕も原料として使用できる。 本発明でいうウロン酸とマンノースを構成糖とする多糖類は、特に限定されるものではないが、ゴマ種子、ゴマ加工品または脱脂ゴマから種々の溶媒を用いて抽出により得ることができる。抽出に用いられる溶媒は特に限定されるものではないが、水、含水メタノール、含水エタノール、含水ブタノール、含水プロパノール等があげられ、抽出効率の点から、水を用いるのが好ましい。抽出条件については、特に限定されるものではないが、加熱、加熱還流または浸漬等があげられる。また、乾燥方法は、特に限定されるものではないが、室温、加熱、熱風および凍結乾燥、またはドラムドライ法、スプレードライ法等があげられる。 次のように本発明の多糖類を処理し、低分子物質を除去してもよい。本発明の多糖類を少量の水に溶解し、エタノール、ブタノール、プロパノール等の有機溶媒、または含水エタノール、含水ブタノール、含水プロパノール等の含水有機溶媒の１種または２種以上を添加し、懸濁させた後、遠心分離またはろ過により得た残渣を乾燥することで精製してもよい。 この他の方法として、本発明の多糖類を透析、イオン交換クロマトグラフィー、ゲルクロマトグラフィー等により精製してもよい。 さらには、本発明の多糖類を精製する際に、プロテアーゼ処理により含有されるタンパク質を分解してもよい。プロテアーゼとして特に限定されるものではないが、例えばパパイン、ペプシン、サブチリシン、プロメライン等があげられる。 本発明でいうキサンタンガムとは、微生物のキサントモナス・キャンペストリス（Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓ ｃａｍｐｅｓｔｒｉｓ）の発酵により得られ、グルコース、マンノース、グルクロン酸を構成糖とする多糖類である。 本発明でいうカラギーナンとは、紅藻類から抽出され、アンヒドロガラクトースとガラクトースの硫酸エステルを構成糖とする多糖類である。カラギーナンは硫酸エステル含量によりκ（カッパ）、ι（イオタ）、λ（ラムダ）があり、本発明においては、特に限定されるものではないが、κ−カラギーナンが好ましい。 本発明の多糖類をキサンタンガムおよび／またはカラギーナンとの併用でゲルを形成する際、その配合比率は特に限定されるものではないが、キサンタンガムおよび／またはカラギーナンを含有した増粘安定剤に対して本発明の多糖類を５重量％以上配合することが好ましい。 上記の製造法によって得られた本発明の多糖類の構成糖は、特に限定されるものではないが、水に溶解しても高い粘性を示さず、キサンタンガムおよび／またはカラギーナンと併用するとゲル化する性質を持つためには、ウロン酸１０重量％以上、マンノース１０重量％以上を含むものが好ましい。 上記の製造法によって得られた本発明の多糖類の粘度は、特に限定されるものではないが、食品製造工程中で使用する際、作業効率を低下させない点から、２０℃における１重量％濃度の水溶液が５００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、１００ｍＰａ・ｓ以下がさらに好ましく、３０ｍＰａ・ｓ以下が最もよい。 さらに、本発明の多糖類はキサンタンガムおよび／またはカラギーナンと混合し水に溶解するとゲルを形成する。このようなウロン酸とマンノースを構成糖とする多糖類の性質は食品を増粘、ゲル化させ食感の改良に利用できるため、増粘安定剤、飲食品、化粧品、医薬品等に含有させることができる。 本発明でいう増粘安定剤とは、特に限定されるものではないが、水に溶解または分散して機能を発現するもので、食品の粘度を増加させたり、油脂の乳化を安定化させたり、ゲルを形成してゼリー等を作ったり、食品にボディ感を付与したりするものをいう。増粘安定剤としては、増粘剤、安定剤、ゲル化剤等があげられる。 本発明でいう増粘安定剤を含有する飲食品とは、特に限定されるものではないが、ゼリー、プリン、ムース、ヨーグルト、羊かん等のデザート類、アイスクリーム類や氷菓等の冷菓類、ドレッシングやタレ等のソース類、果汁飲料、ココア飲料、ドリンクゼリー等の飲料類、嚥下困難者用食品等があげられる。 また、本発明の多糖類の構成糖を分析する方法としては、特に限定されるものではないが、化学的、酵素的に多糖類を分解した後、ガスクロマトグラフィー、液体クロマトグラフィーで分析でき、また構成糖の比率は、各クロマトグラフィーのピーク面積から算出できる。 次に本発明の効果を実施例に基づき詳しく説明するが、これは、本発明の範囲を限定するものではない。 ウロン酸とマンノースを構成糖とする多糖類の製造方法 脱脂ゴマ（九鬼産業（株）製）１００ｇを水５００ｍＬに分散させ、攪拌しながら９０℃で５分間加熱した。加熱終了後、この懸濁液をろ過により残渣を除去し、ろ液を室温まで冷却後、全量が２０％エタノール水溶液になるように、ろ液にエタノール１００ｍＬを加えた。この際に析出した沈殿物を遠心分離（５０００Ｇ，２０分間）により採取し、４０℃の乾熱機で水分の除去を行い、本発明の多糖類８００ｍｇを得た。多糖類の構成糖分析方法 上記の方法にしたがって調製した多糖類を水に溶解し、トヨパールＨＷ−５０Ｓ（２×５０ｃｍ）を用いたゲルクロマトグラフィーにより、キサンタンガムとのゲル化能を有する画分を得た。この画分をフェノール硫酸法とカルバゾール硫酸法により、中性糖と酸性糖の含量を分析した。さらに、中性糖の糖組成については２Ｎ−トリフルオロ酢酸で酸加水分解後、水素化ホウ素ナトリウムで還元し、ピリジン、無水酢酸でアセチル化した誘導体をガスクロマトグラフィーにより分析した。また、酸性糖については２Ｎ−トリフルオロ酢酸で酸加水分解後、陰イオン交換クロマトグラフィーで分析した。これら一連の分析結果を表１に示す。多糖類の粘度比較 上記の方法にしたがって調製した本発明の多糖類を水に溶解させた１重量％水溶液の粘度と、キサンタンガムおよび／またはカラギーナンと併用するとゲル化するタラガム、ローカストビーンガム、また対照試料としてショ糖の１重量％水溶液の粘度と比較した。粘度測定条件 粘度測定装置：ブルックフィールド社製ＤＶ−ＩＩＩ＋レオメーター 測定温度：２０℃ 回転数：３０ｒｐｍ 試料の調製 実施例１ 上記の方法にしたがって調製した本発明の多糖類０．５ｇを水４９．５ｇに攪拌しながら分散させた。この懸濁液を攪拌しながら９０℃で５分間加熱した後、２０℃で２時間冷却し、試料溶液を調製した。 比較例１ タラガム（太陽化学（株）製）０．５ｇを、水４９．５ｇに攪拌しながら分散させた。この懸濁液を攪拌しながら９０℃で５分間加熱した後、２０℃で２時間冷却し、試料溶液を調製した。 比較例２ ローカストビーンガム（太陽化学（株）製）０．５ｇを、水４９．５ｇに攪拌しながら分散させた。この懸濁液を攪拌しながら９０℃で５分間加熱した後、２０℃で２時間冷却し、試料溶液を調製した。 比較例３ ショ糖０．５ｇを、水４９．５ｇに攪拌しながら分散させた。この懸濁液を攪拌しながら９０℃で５分間加熱した後、２０℃で２時間冷却し、試料溶液を調製した。 調製した試料溶液の粘度を表２に示す。 表２に示すように、本発明の多糖類の１重量％水溶液の粘度は、キサンタンガムおよび／またはカラギーナンと併用するとゲル化するタラガム、ローカストビーンガムの１重量％水溶液の粘度と比較して極めて低く、対照試料のショ糖の１重量％水溶液と同等の粘度であった。本発明の多糖類とキサンタンガムとの併用によるゲルの状態比較 上記の方法にしたがって調製した本発明の多糖類を同量のキサンタンガムと混合し、水に溶解させて調製した１重量％水溶液の状態を、キサンタンガムおよび／またはカラギーナンと併用するとゲル化するローカストビーンガム、タラガム、また対照試料としてショ糖とキサンタンガムとを混合し、水に溶解させて調製した１重量％水溶液の状態と比較した。 試料の調製 実施例２ キサンタンガム（太陽化学（株）製）５０ｍｇと上記の方法にしたがって調製した本発明の多糖類５０ｍｇを混合した後、水９．９ｇに攪拌しながら分散させた。この懸濁液を攪拌しながら９０℃で５分間加熱した後、すみやかにこの１重量％水溶液から２ｍＬを取り出し、容量５ｍＬの試験管に入れ、２０℃で一昼夜冷却した。 比較例４ キサンタンガム（太陽化学（株）製）５０ｍｇとローカストビーンガム（太陽化学（株））５０ｍｇを混合した後、水９．９ｇに攪拌しながら分散させた。この懸濁液を攪拌しながら９０℃で５分間加熱した後、すみやかにこの１重量％水溶液から２ｍＬを取り出し、容量５ｍＬの試験管に入れ、２０℃で一昼夜冷却した。 比較例５ キサンタンガム（太陽化学（株）製）５０ｍｇとタラガム（太陽化学（株）製）５０ｍｇを混合した後、水９．９ｇに攪拌しながら分散させた。この懸濁液を攪拌しながら９０℃で５分間加熱した後、すみやかにこの１重量％水溶液から２ｍＬを取り出し、容量５ｍＬの試験管に入れ、２０℃で一昼夜冷却した。 比較例６ キサンタンガム（太陽化学（株）製）５０ｍｇとショ糖５０ｍｇを混合した後、水９．９ｇに攪拌しながら分散させた。この懸濁液を攪拌しながら９０℃で５分間加熱した後、すみやかにこの１重量％水溶液から２ｍＬを取り出し、容量５ｍＬの試験管に入れ、２０℃で一昼夜冷却した。 図１は上から順に実施例２、比較例４、比較例５、比較例６において調製した試料で、試験管を傾けた時の水溶液の状態を撮影したものである。 図１から明らかなように、実施例２、比較例４、比較例５はゲル状溶液で、試験管を傾けても水溶液は流れ出さず、比較例６はゾル状態となり、試験管を傾けると水溶液は流れ出した。本発明の多糖類とカラギーナンとの併用によるゲルの状態比較 上記の方法にしたがって調製した本発明の多糖類を同量のカラギーナンと混合し、水に溶解させて調製した１重量％水溶液の状態を、キサンタンガムおよび／またはカラギーナンと併用するとゲル化するローカストビーンガム、タラガム、また対照試料としてショ糖とキサンタンガムとを混合し、水に溶解させて調製した１重量％水溶液の状態と比較した。 試料の調製 実施例３ カラギーナン（太陽化学（株）製）５０ｍｇと上記の方法にしたがって調製した本発明の多糖類５０ｍｇを混合した後、水９．９ｇに攪拌しながら分散させた。この懸濁液を攪拌しながら９０℃で５分間加熱した後、すみやかにこの１重量％水溶液から２ｍＬを取り出し、容量５ｍＬの試験管に入れ、２０℃で一昼夜冷却した。 比較例７ カラギーナン（太陽化学（株）製）５０ｍｇとローカストビーンガム（太陽化学（株））５０ｍｇを混合した後、水９．９ｇに攪拌しながら分散させた。この懸濁液を攪拌しながら９０℃で５分間加熱した後、すみやかにこの１重量％水溶液から２ｍＬを取り出し、容量５ｍＬの試験管に入れ、２０℃で一昼夜冷却した。 比較例８ カラギーナン（太陽化学（株）製）５０ｍｇとタラガム（太陽化学（株）製）５０ｍｇを混合した後、水９．９ｇに攪拌しながら分散させた。この懸濁液を攪拌しながら９０℃で５分間加熱した後、すみやかにこの１重量％水溶液から２ｍＬを取り出し、容量５ｍＬの試験管に入れ、２０℃で一昼夜冷却した。 比較例９ カラギーナン（太陽化学（株）製）５０ｍｇとショ糖５０ｍｇを混合した後、水９．９ｇに攪拌しながら分散させた。この懸濁液を攪拌しながら９０℃で５分間加熱した後、すみやかにこの１重量％水溶液から２ｍＬを取り出し、容量５ｍＬの試験管に入れ、２０℃で一昼夜冷却した。 図２は上から順に実施例３、比較例７、比較例８、比較例９において調製した試料で、試験管を傾けた時の水溶液の状態を撮影したものである。 図２から明らかなように、実施例３、比較例７、比較例８はゲル状溶液で、試験管を傾けても水溶液は流れ出さず、比較例９はゾル状態となり、試験管を傾けると水溶液は流れ出した。 本発明の多糖類の食品への使用例 カラギーナン（太陽化学（株）製）５ｇ、上記の方法にしたがって調製した本発明の多糖類５ｇ、グラニュー糖５０ｇを混合した後、果糖ブドウ糖液糖８０ｇとともに水８６０ｇに攪拌しながら分散させた。この懸濁液を攪拌しながら９０℃で５分間加熱した後、５０％クエン酸水溶液を加えｐＨ３．８にし、少量の香料を加えてから、流水により冷却し、酸性のゼリーを作成した。本発明の多糖類を用いて作成したゼリーは、一般に市販されているゼリーと遜色なく良好なものであった。 本発明で、ウロン酸とマンノースを構成糖とする多糖類がキサンタンガムおよび／またはカラギーナンと併用するとゲル化し、単独で水に溶解しても極めて低粘度であることを見いだした。このような性質を持つ多糖類は、様々な食品に添加しても粘度を増加させず、また増粘安定剤としても有用であるため、増粘安定剤として飲食品、化粧品、医薬品に添加し、新しい物性を付与することができる。本発明の多糖類とキサンタンガムとの併用によるゲルの状態を他の多糖類と比較したものである。本発明の多糖類とカラギーナンとの併用によるゲルの状態を他の多糖類と比較したものである。ウロン酸とマンノースを構成糖とする多糖類を含有することを特徴とする増粘安定剤。多糖類の構成糖中、ウロン酸１０重量％以上、マンノース１０重量％以上を含有することを特徴とする請求項１記載の増粘安定剤。ウロン酸とマンノースを構成糖とする多糖類とキサンタンガムおよび／またはカラギーナンを含有することを特徴とする請求項１または２記載の増粘安定剤。ウロン酸とマンノースを構成糖とする多糖類の２０℃における１重量％の水溶液粘度が５００ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の増粘安定剤。ウロン酸とマンノースを構成糖とする多糖類がゴマ由来であることを特徴とする請求項１〜４いずれか記載の増粘安定剤。請求項１〜５いずれか記載の増粘安定剤を含有する飲食品。 【課題】 食品に使用される多糖類の中でキサンタンガムおよび／またはカラギーナンと併用するとゲルを形成するものがある。このような性質を持つ多糖類は、ローカストビーンガムが代表的なものとしてあげられ、その他にタラガム、グルコマンナン等がある。しかし、ローカストビーンガム、タラガムの主な構成糖はガラクトースとマンノースであり、また単独で水に溶解すると、非常に高い粘性を示す。本発明は、極めて粘度が低く、ウロン酸とマンノースを構成糖とする多糖類を増粘安定剤として提供することを目的とする。【解決手段】 ウロン酸とマンノースを構成糖とする多糖類を含有させることにより上記課題を解決する。【選択図】 図１