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技術 イソマルツロースを含有するイソマルトオリゴ糖組成物、その調製方法、およびその使用法

出願人 コーンプロダクツディベロップメント,インコーポレイティド
発明者 アンサンウク
出願日 2014年5月19日 (7年5ヶ月経過) 出願番号 2014-103124
公開日 2014年12月8日 (6年10ヶ月経過) 公開番号 2014-226140
状態 特許登録済
技術分野 調味料 微生物による化合物の製造
主要キーワード 等級試験 顆粒状活性炭 乾燥量基準 未反応材料 サツマイモデンプン ブラウンシュガー 粉末状活性炭 イオン性成分
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (7)

課題

イソマルツロースを含有し、多種多様な用途の甘味料として使用することができるイソマルトオリゴ糖IMO組成物を提供する。

解決手段

固形物の総重量を基準にして、27〜42重量%のフルクトースと、27〜38重量%のデキストロースと、10〜30重量%のイソマルトオリゴ糖と、1〜20重量%のイソマルツロースと、1〜12重量%のマルトースと、0〜14重量%のマルトトリオースおよびそれよりも高い多糖とを含むイソマルトオリゴ糖組成物。

概要

背景

現在入手可能なイソマルトオリゴ糖IMO製品は、イソマルトースパノースイソマルトトリオース、イソマルトテトラオース、イソマルトペンタオース、イソマルトヘキサオースなどを含有するが、イソマルツロースを含有しない。

イソマルトオリゴ糖は、ヒトの体においてすぐれた生理活性を示すオリゴ糖であり、例えばそれらは腸の調節を助ける(有益な腸内細菌繁殖を引き起こす)、また便秘症の改善を助ける、などする。イソマルトオリゴ糖は、乳製品に健康機能性を付与するために主に使用され、日本および韓国におけるオリゴ糖市場を支配する機能性糖物質である。

最近、イソマルトオリゴ糖は、原料としてデンプンを使用することによって液化および糖化、続いて濾過、脱色、イオン交換蒸発などを含む精製により生産される。IMOを調製する従来の工程は、デンプンを液化することによって得られる液化液の糖化を含み、その糖化は図1に示すようにマルトースの糖化(第一糖化)およびイソマルトオリゴ糖の糖化(第二糖化)を別個にかつ連続して実施することによって、または図2に示すようにマルトースの糖化とイソマルトオリゴ糖の糖化を同時に実施することによって行うことができる。

これに加えて、α−アミラーゼ液化酵素として使用することができ、β−アミラーゼプルラナーゼをマルトース糖化酵素として使用し、トランスグルコシダーゼをイソマルトオリゴ糖の糖化酵素として使用することができる。

さらに、パラチノースとも呼ばれるイソマルツロースは、デキストロースフルクトースをα−1,6−結合によって連結させる二糖であり、非齲蝕原性の、ゆっくり消化吸収される甘味料成分である。

概要

イソマルツロースを含有し、多種多様な用途の甘味料として使用することができるイソマルトオリゴ糖(IMO)組成物を提供する。固形物の総重量を基準にして、27〜42重量%のフルクトースと、27〜38重量%のデキストロースと、10〜30重量%のイソマルトオリゴ糖と、1〜20重量%のイソマルツロースと、1〜12重量%のマルトースと、0〜14重量%のマルトトリオースおよびそれよりも高い多糖とを含むイソマルトオリゴ糖組成物。

目的

本件の目的は、既存のイソマルトオリゴ糖製品と区別される甘味性質および甘味度を有し、したがって多種多様な用途の甘味料として使用することができる新規なイソマルツロース含有イソマルトオリゴ糖(IMO)組成物を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

この技術が所属する分野

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請求項1

固形物の総重量を基準にして、27〜42重量%のフルクトースと、27〜38重量%のデキストロースと、10〜30重量%のイソマルトオリゴ糖と、1〜20重量%のイソマルツロースと、1〜12重量%のマルトースと、0〜14重量%のマルトトリオースおよびそれよりも高い多糖とを含むイソマルトオリゴ糖組成物

請求項2

a)デンプンスラリーを、液化酵素と接触させることによって液化して液化液を得るステップと、b)得られた前記液化液を、第一の糖化酵素と接触させることによって糖化してデキストロースにするステップと、c)得られた前記デキストロース含有生成物を、異性化酵素と接触させることによって異性化してフルクトースにするステップと、d)イソマルトオリゴ糖の糖化液を、第二の糖化酵素および第三の糖化酵素の混合物と接触させることによって糖化してイソマルトオリゴ糖にするステップであって、前記イソマルトオリゴ糖の糖化液が、ステップa)で得られた前記液化液を、ステップc)で得られた前記フルクトース含有生成物に加えることによって得られる、ステップとを含む、イソマルツロースを含有する請求項1に記載のイソマルトオリゴ糖組成物の調製方法

請求項3

請求項1に記載のイソマルトオリゴ糖組成物を含む甘味料

請求項4

請求項1に記載のイソマルトオリゴ糖組成物を含む食料品

技術分野

0001

本件は、イソマルツロースを含有する新規イソマルトオリゴ糖IMO組成物、その調製方法、およびその使用法に関する。具体的には、現在入手可能なイソマルトオリゴ糖製品中には含まれていない糖成分であるイソマルツロースを含有する本件によるIMO組成物は、既存のイソマルトオリゴ糖製品と区別される甘味性質および甘味度を有し、したがってより様々な用途の甘味料として使用することができる。

背景技術

0002

現在入手可能なイソマルトオリゴ糖(IMO)製品は、イソマルトースパノースイソマルトトリオース、イソマルトテトラオース、イソマルトペンタオース、イソマルトヘキサオースなどを含有するが、イソマルツロースを含有しない。

0003

イソマルトオリゴ糖は、ヒトの体においてすぐれた生理活性を示すオリゴ糖であり、例えばそれらは腸の調節を助ける(有益な腸内細菌繁殖を引き起こす)、また便秘症の改善を助ける、などする。イソマルトオリゴ糖は、乳製品に健康機能性を付与するために主に使用され、日本および韓国におけるオリゴ糖市場を支配する機能性糖物質である。

0004

最近、イソマルトオリゴ糖は、原料としてデンプンを使用することによって液化および糖化、続いて濾過、脱色、イオン交換蒸発などを含む精製により生産される。IMOを調製する従来の工程は、デンプンを液化することによって得られる液化液の糖化を含み、その糖化は図1に示すようにマルトースの糖化(第一糖化)およびイソマルトオリゴ糖の糖化(第二糖化)を別個にかつ連続して実施することによって、または図2に示すようにマルトースの糖化とイソマルトオリゴ糖の糖化を同時に実施することによって行うことができる。

0005

これに加えて、α−アミラーゼ液化酵素として使用することができ、β−アミラーゼプルラナーゼをマルトース糖化酵素として使用し、トランスグルコシダーゼをイソマルトオリゴ糖の糖化酵素として使用することができる。

0006

さらに、パラチノースとも呼ばれるイソマルツロースは、デキストロースフルクトースをα−1,6−結合によって連結させる二糖であり、非齲蝕原性の、ゆっくり消化吸収される甘味料成分である。

発明が解決しようとする課題

0007

本件の目的は、既存のイソマルトオリゴ糖製品と区別される甘味の性質および甘味度を有し、したがって多種多様な用途の甘味料として使用することができる新規なイソマルツロース含有イソマルトオリゴ糖(IMO)組成物を提供することである。

0008

本件の別の目的は、上記の新規なイソマルツロース含有IMO組成物の調製方法を提供することである。

0009

本件のさらに別の目的は、上記イソマルツロース含有IMO組成物を含む甘味料を提供することである。

0010

本件のさらに別の目的は、上記イソマルツロース含有IMO組成物を含む食料品を提供することである。

課題を解決するための手段

0011

上記目的を達成するために本件は、固形物の総重量を基準にして29〜40重量%のフルクトースと、29〜36重量%のデキストロースと、15〜18重量%のイソマルトオリゴ糖と、2〜9重量%のイソマルツロースと、1〜10重量%のマルトースと、0〜12重量%のマルトトリオースおよびそれよりも高い多糖とを含む。

0012

これに加えて本件は、
a)デンプンスラリーを、液化酵素と接触させることによって液化して液化液を得るステップと、
b)その得られた液化液を、第一の糖化酵素と接触させることによって糖化してデキストロースにするステップと、
c)その得られたデキストロース含有生成物を、異性化酵素と接触させることによって異性化してフルクトースにするステップと、
d)イソマルトオリゴ糖の糖化液を、第二の糖化酵素および第三の糖化酵素の混合物と接触させることによって糖化してイソマルトオリゴ糖にするステップ(ただし、このイソマルトオリゴ糖の糖化液は、ステップa)で得られた液化液を、ステップc)で得られたフルクトース含有生成物に加えることによって得られる)と
を含む方法によって得られるイソマルツロースを含有するイソマルトオリゴ糖組成物を提供する。

0013

さらに本件は、フルクトースおよびスクロースから選択される糖化用の少なくとも1種類の原料のスラリーを第一の糖化酵素と接触させることによって糖化してイソマルトオリゴ糖にすることを含む方法によって得られるイソマルツロースを含有するイソマルトオリゴ糖組成物を提供する。

0014

これに加えて本件は、
a)デンプンスラリーを、液化酵素と接触させることによって液化して液化液を得るステップと、
b)その得られた液化液を、第一の糖化酵素と接触させることによって糖化してデキストロースにするステップと、
c)その得られたデキストロース含有生成物を、異性化酵素と接触させることによって異性化してフルクトースにするステップと、
d)イソマルトオリゴ糖の糖化液を、第二の糖化酵素および第三の糖化酵素の混合物と接触させることによって糖化してイソマルトオリゴ糖にするステップ(ただし、このイソマルトオリゴ糖の糖化液は、ステップa)で得られた液化液を、ステップc)で得られたフルクトース含有生成物に加えることによって得られる)と
を含む、イソマルツロースを含有するイソマルトオリゴ糖組成物の調製方法を提供する。

0015

さらに本件は、フルクトースおよびスクロースから選択される糖化用の少なくとも1種類の原料のスラリーを第一の糖化酵素と接触させることによって糖化してイソマルトオリゴ糖にすることを含む、イソマルツロースを含有するイソマルトオリゴ糖組成物の調製方法を提供する。

0016

これに加えて本件は、上記イソマルツロース含有IMO組成物を含む甘味料を提供する。

0017

これに加えて本件は、上記イソマルツロース含有IMO組成物を含む食料品を提供する。

発明の効果

0018

単糖の大部分をデキストロースが構成する既存のIMOとは違って、本件による新規なイソマルツロース含有IMO組成物は、フルクトースおよびデキストロースと、二糖であるイソマルツロースとを含有し、したがってそれらを多種多様な用途のための甘味料として使用できるような改良された甘味の性質および甘味度を有する。

図面の簡単な説明

0019

従来のIMO製品を調製するための工程の実例を模式的に示す図である。
従来のIMO製品を調製するための工程の実例を模式的に示す図である。
実施例1によるIMO組成物を調製するための工程を模式的に示す図である。
実施例2によるIMO組成物を調製するための工程を模式的に示す図である。
実施例1によるIMO組成物および従来のIMO製品の官能評価を比較したグラフである。
実施例2によるIMO組成物および従来のIMO製品の官能評価を比較したグラフである。

0020

本件による新規なイソマルツロース含有IMO組成物は、29〜40DB%のフルクトースと、29〜36DB%のデキストロースと、15〜18DB%のイソマルトオリゴ糖と、2〜9DB%のイソマルツロースと、1〜10DB%のマルトースと、0〜12DB量%のマルトトリオースおよびそれよりも高い多糖(例えば、マルトテトラオースマルトペンタオースマルトヘキサオースなど)とを含む。ただし、DB%は乾燥量基準百分率を表す。

0021

本件によるイソマルツロース含有IMO組成物は、下記の表1に示すように既存のIMO組成物のものと区別される糖組成を有する。

0022

0023

本件の新規なイソマルツロース含有IMO組成物は、従来のIMO製品中には含まれないフルクトースおよびイソマルツロースを含有し、したがって既存のIMOと区別される甘味の性質および甘味度を有し、したがって多種多様な用途の甘味料として使用することができる。

0024

本件のイソマルツロース含有IMO組成物は、例えば下記の2つの方法によって調製することができる。

0025

第一に、イソマルツロース含有IMO組成物は、a)デンプンスラリーを、液化酵素と接触させることによって液化して液化液を得るステップと、b)その得られた液化液を、第一の糖化酵素と接触させることによって糖化してデキストロースにするステップと、c)その得られたデキストロース含有生成物を、異性化酵素と接触させることによって異性化してフルクトースにするステップと、d)イソマルトオリゴ糖の糖化液を、第二の糖化酵素および第三の糖化酵素の混合物と接触させることによって糖化してイソマルトオリゴ糖にするステップ(ただし、このイソマルトオリゴ糖の糖化液は、ステップa)で得られた液化液を、ステップc)で得られたフルクトース含有生成物に加えることによって得られる)とを含む方法によって調製することができる。

0026

この方法は、上記液化のステップa)、デキストロース糖化のステップb)、異性化のステップc)、およびイソマルトオリゴ糖の糖化のステップd)からなる群から選択される少なくとも1つのステップの後に、韓国特許出願公開第2012−0019391号明細書に記載のように、例えば、濾過、脱色、イオン交換、蒸発などを含む精製のステップを追加として含むことができ、また上記精製のステップは、その生成物の保存性を高めるために水分を除去するための蒸発のステップを含むこともできる。

0027

本件ではデンプンは、多糖炭水化物からなる任意の物質であることができる。使用することができるデンプンの例には、これらに限定されないが、トウモロコシデンプンコメデンプンコムギデンプン、ジャガイモデンプンサツマイモデンプンオオムギデンプン、ソルガムデンプン、およびこれらの混合物が挙げられる。

0028

デンプンスラリーは、デンプンを、固形物を基準にして10〜50%(w/w)、具体的には5〜40%(w/w)、より具体的には30〜40%(w/w)、または最も具体的には34〜38%(w/w)の濃度で水などの水性溶媒中に分散させたデンプン懸濁液であることができる。

0029

明細書中で使用される用語「液化酵素」とは、多数のα−アミラーゼまたは他のアミラーゼのうちの1種類を意味する。液化酵素は、デンプンの流動度または粘度、すなわちデンプンの流動化に影響を与える。本件の方法では液化酵素は、例えばα−アミラーゼであることができ、また第一の糖化酵素は、例えばグルコアミラーゼであることができ、また異性化酵素は、例えばデキストロース異性化酵素であることができる。本明細書中で使用される用語「糖化酵素」とは、多糖および/またはオリゴ糖、例えばデンプンのα−1,4−グルコシド結合加水分解することができる1種類または複数種類酵素を意味する。本明細書中で使用される用語「糖化」とは、最終的にはD−グルコース、マルトース、小さなマルトオリゴ糖、またはそれらの任意の混合物を生じさせる、デンプンまたは液化デンプンまたはマルトデキストリンまたはマルトオリゴ糖の酸または酵素加水分解を意味する。

0030

本件では、原料としてデンプンを使用して液化、デキストロース糖化、および異性化の各ステップ、すなわち上記ステップa)、b)、およびc)により液体フルクトースを得るための工程を、市販されている既存の液体フルクトース製品(HFCS−55I、Ingredion Korea)を調製するための工程と同様に実施することができる(Fred W.SchenckおよびRonald E.Hdbeda著、Starch Hydrolysis Products,1992、Harry M.PancoastおよびW.Ray Junk著、Handbook of Sugars,1980、Lyn O’Brien Nabors著、Alternative Sweeteners,2001などを参照されたい)。

0031

本件では、イソマルトオリゴ糖の糖化のステップd)は、イソマルトオリゴ糖の糖化液を、第二の糖化酵素および第三の糖化酵素の混合物と接触させることによって行うことができ、このイソマルトオリゴ糖の糖化液は、ステップa)で得られる液化液を、ステップc)で得られるフルクトース含有生成物に加えることによって得ることができる。

0032

上記ステップd)で使用されるフルクトース含有生成物については、ステップc)で得られる粗フルクトース生成物、または濾過、脱色、イオン交換、蒸発などを含む精製の工程を行うことによって得られる高純度フルクトース濃縮液、またはこれらの混合物を使用することができる。フルクトース含有生成物は、具体的には少なくとも42%(w/w)のフルクトースを含有する。

0033

これに加えて上記ステップd)において、フルクトース含有生成物に加えられる液化液の量は、そのイソマルトオリゴ糖の糖化液の総重量を基準にして30〜60%(w/w)の範囲にあることができる。

0034

さらに上記ステップd)において、イソマルトオリゴ糖の糖化液におけるイソマルトオリゴ糖の糖化用原料の濃度は、10〜70%(w/w)、具体的には20〜60%(w/w)、より具体的には30〜50%(w/w)、または最も具体的には35〜40%(w/w)の範囲であることができる。

0035

本件のステップd)において第二の糖化酵素は、例えば真菌性α−アミラーゼまたはβ−アミラーゼであることができ、その加えられる第二の糖化酵素の量は、そのイソマルトオリゴ糖の糖化液中の固形物の総重量を基準にして0.001〜5.0%(w/w)の範囲であることができる。その上に第二の糖化酵素は、そのイソマルトオリゴ糖の糖化液中の固形物の総重量を基準にして0.001〜3.0%(w/w)のプルラナーゼをさらに含むことができる。

0036

これに加えて第三の糖化酵素は、例えばトランスグルコシダーゼであることができ、その加えられる第三の糖化酵素の量は、そのイソマルトオリゴ糖の糖化液中の固形物の総重量を基準にして0.001〜5.0%(w/w)の範囲にあることができる。

0037

さらに第二の糖化酵素および第三の糖化酵素の混合物を、そのイソマルトオリゴ糖の糖化液中の固形物の総重量を基準にして0.001〜5.0%(w/w)の範囲で加えることができる。

0038

イソマルトオリゴ糖の糖化のステップd)は、40〜70℃の範囲の温度および4.5〜6.5の範囲のpHで10〜120時間行うことができる。

0039

本件の上記方法によれば、固形物の総重量を基準にして1〜20重量%のイソマルツロースと、水和物の総重量を基準にして10〜30重量%のイソマルトオリゴ糖とを含有するイソマルツロース含有IMO組成物を調製することができる。

0040

これに加えて、イソマルツロース含有IMO組成物を調製するための本件の第二の方法は、フルクトースおよびスクロースから選択される少なくとも1種類の糖化用原料の溶液を、第一の糖化酵素と接触させることによって糖化してイソマルトオリゴ糖にすることを含む。

0041

この方法では、糖化用原料として使用されるフルクトースは、乾燥量基準で35%以上のフルクトース含量を有する液体フルクトースであることができ、またスクロースは、精製前の原料糖、精製後の糖(例えばグラニュー糖ブラウンシュガー、および黒糖)、またはこれらの混合物であることができる。

0042

これに加えて、上記糖化用原料の溶液は、糖化用原料を水などの水性溶媒中に30〜90%(w/w)の濃度で溶解することによって得られる水性溶液であることができる。

0043

この方法では上記糖化用原料は、フルクトースおよびスクロースに加えて、フルクトースとデキストロースの混合物またはタフィー、スクロースとデキストロースの混合物またはタフィー、あるいはこれらの混合物であることができる。

0044

この方法では第一の糖化酵素は、上記で説明したデキストロース糖化酵素であるグルコアミラーゼであることができる。

0045

この方法では、加えられる第一の糖化酵素は、その糖化液中の固形物の総重量を基準にして0.1〜10%(w/w)の範囲にあることができる。

0046

この糖化は、50〜80℃の範囲の温度および4.0〜6.0の範囲のpHで12〜120時間行うことができる。

0047

このような糖化によって、固形物の総重量を基準にして1〜20重量%のイソマルツロースと、水和物の総重量を基準にして1〜30重量%のイソマルトオリゴ糖とを含有するIMO組成物を調製することができる。

0048

実施形態
本発明をさらに例示し説明するために下記の実施形態を提示するが、いかなる点に関しても限定するものと解釈するべきではない。

0049

1.固形物の総重量を基準にして約27〜約42重量%のフルクトースと、約27〜約38重量%のデキストロースと、約10〜約30重量%のイソマルトオリゴ糖と、約1〜約20重量%のイソマルツロースと、約1〜約12重量%のマルトースと、約0〜約14重量%のマルトトリオースおよびそれよりも高い多糖とを含むイソマルトオリゴ糖組成物。
2.固形物の総重量を基準にして約29〜約40重量%のフルクトースと、約29〜約36重量%のデキストロースと、約15〜約18重量%のイソマルトオリゴ糖と、約2〜約9重量%のイソマルツロースと、約1〜約10重量%のマルトースと、約0〜約12重量%のマルトトリオースおよびそれよりも高い多糖とを含む、実施形態1のイソマルトオリゴ糖組成物。
3.固形物の総重量を基準にして約29〜約33重量%のフルクトースと、約29〜約33重量%のデキストロースと、約15〜約18重量%のイソマルトオリゴ糖と、約2〜約5重量%のイソマルツロースと、約6〜約10重量%のマルトースと、約1〜約12重量%のマルトトリオースおよびそれよりも高い多糖とを含む、実施形態2のイソマルトオリゴ糖組成物。
4.固形物の総重量を基準にして約36〜約40重量%のフルクトースと、約32〜約36重量%のデキストロースと、約15〜約18重量%のイソマルトオリゴ糖と、約5〜約9重量%のイソマルツロースと、約1〜約3重量%のマルトースと、約0〜約2重量%のマルトトリオースおよびそれよりも高い多糖とを含む、実施形態2のイソマルトオリゴ糖組成物。
5.a)デンプンスラリーを、液化酵素と接触させることによって液化して液化液を得るステップと、
b)その得られた液化液を、第一の糖化酵素と接触させることによって糖化してデキストロースにするステップと、
c)その得られたデキストロース含有生成物を、異性化酵素と接触させることによって異性化してフルクトースにするステップと、
d)イソマルトオリゴ糖の糖化液を、第二の糖化酵素および第三の糖化酵素の混合物と接触させることによって糖化してイソマルトオリゴ糖にするステップ(ただし、このイソマルトオリゴ糖の糖化液は、ステップa)で得られた液化液を、ステップc)で得られたフルクトース含有生成物に加えることによって得られる)と
を含む、イソマルツロースを含有する実施形態1のイソマルトオリゴ糖組成物の調製方法。
6.精製のステップが、ステップa)、ステップb)、ステップc)、およびステップd)からなる群から選択される少なくとも1つのステップの後に追加して行われる、実施形態5に記載の方法。
7.精製のステップが、濾過、脱色、イオン交換、および蒸発を含む、実施形態6に記載の方法。
8.デンプンが、トウモロコシデンプン、コメデンプン、コムギデンプン、ジャガイモデンプン、サツマイモデンプン、オオムギデンプン、およびソルガムデンプンからなる群から選択される少なくとも1種類である、実施形態5に記載の方法。
9.デンプンスラリーが、デンプンを、水中に固形物を基準にして約10〜約50重量%の濃度で懸濁させることによって得られる、実施形態5に記載の方法。
10.液化酵素がα−アミラーゼである、実施形態5に記載の方法。
11.第一の糖化酵素がグルコアミラーゼである、実施形態5に記載の方法。
12.異性化酵素がデキストロース異性化酵素である、実施形態5に記載の方法。
13.フルクトース含有生成物が、固形物を基準にして少なくとも42%(w/w)のフルクトースを含有する、実施形態5に記載の方法。
14.ステップd)において、フルクトース含有生成物に加えられる液化液の量が、イソマルトオリゴ糖の糖化液の総重量を基準にして約30〜約60%(w/w)の範囲にある、実施形態5に記載の方法。
15.イソマルトオリゴ糖の糖化液にけるイソマルトオリゴ糖の糖化用原料の濃度が、約10〜約70%(w/w)である、実施形態5に記載の方法。
16.第二の糖化酵素が真菌性α−アミラーゼまたはβ−アミラーゼである、実施形態5に記載の方法。
17.加えられる第二の糖化酵素の量が、イソマルトオリゴ糖の糖化液中の固形物の総重量を基準にして約0.001〜約5%(w/w)の範囲にある、実施形態5に記載の方法。
18.第二の糖化酵素が、イソマルトオリゴ糖の糖化液中の固形物の総重量を基準にして約0.001〜約3%(w/w)の量のプルラナーゼをさらに含む、実施形態16または17に記載の方法。
19.第三の糖化酵素がトランスグルコシダーゼである、実施形態5に記載の方法。
20.加えられる第三の糖化酵素の量が、イソマルトオリゴ糖の糖化液中の固形物の総重量を基準にして約0.001〜約5%(w/w)の範囲にある、実施形態19に記載の方法。
21.第二の糖化酵素と第三の糖化酵素の混合物が、イソマルトオリゴ糖の糖化液中の固形物の総重量を基準にして約0.001〜約5%(w/w)の濃度で加えられる、実施形態5に記載の方法。
22.イソマルトオリゴ糖の糖化のステップd)が、約40〜約70℃の範囲の温度および約4.5〜約6.5の範囲のpHで約10〜約120時間行われる、実施形態5に記載の方法。
23.得られるIMO組成物が、固形物の総重量を基準にして約1〜約20重量%のイソマルツロースと、水和物を基準にして約10〜約30重量%のイソマルトオリゴ糖とを含有する、実施形態5に記載の方法。
24.フルクトースおよびスクロースから選択される糖化用の少なくとも1種類の原料の溶液を、第一の糖化酵素と接触させることによって糖化してイソマルトオリゴ糖にすることを含む、実施形態1のイソマルツロース含有イソマルトオリゴ糖組成物の調製方法。
25.フルクトースが液体フルクトースである、実施形態24に記載の方法。
26.スクロースが、精製前の原料糖、精製後の糖、またはこれらの任意の混合物から選択される、実施形態24に記載の方法。
27.糖化用原料の溶液が、糖化用原料を水中に約30〜約90%(w/w)の濃度で溶解することによって得られる、実施形態24に記載の方法。
28.糖化用原料が、フルクトースとデキストロースの混合物またはタフィー、スクロースとデキストロースの混合物またはタフィー、あるいはこれらの混合物を含む、実施形態24に記載の方法。
29.第一の糖化酵素がグルコアミラーゼである、実施形態24に記載の方法。
30.第一の糖化酵素が、糖化液中の固形物の総重量を基準にして約0.1〜約10%(w/w)の濃度で加えられる、実施形態24に記載の方法。
31.糖化が、約50〜80℃の温度範囲および約4〜約6の範囲のpHで約12〜約120時間行われる、実施形態24に記載の方法。
32.得られるIMO組成物が、固形物の総重量を基準にして1〜20重量%のイソマルツロースと、水和物を基準にして10〜30重量%のイソマルトオリゴ糖とを含有する、実施形態24に記載の方法。
33.実施形態5に記載の方法によって得られるイソマルツロース含有イソマルトオリゴ糖組成物。
34.実施形態24に記載の方法によって得られるイソマルツロース含有イソマルトオリゴ糖組成物。
35.実施形態1、33、および34のいずれか1つに記載のイソマルトオリゴ糖組成物を含む甘味料。
36.実施形態1、33、および34のいずれか1つに記載のイソマルトオリゴ糖組成物を含む食料品。

0050

実施形態
本発明をさらに例示し説明するために下記の実施形態を提示するが、いかなる点に関しても限定するものと解釈するべきではない。

0051

1.固形物の総重量を基準にして約27〜約42重量%のフルクトースと、約27〜約38重量%のデキストロースと、約10〜約30重量%のイソマルトオリゴ糖と、約1〜約20重量%のイソマルツロースと、約1〜約12重量%のマルトースと、約0〜約14重量%のマルトトリオースおよびそれよりも高い多糖とを含むイソマルトオリゴ糖組成物。
2.固形物の総重量を基準にして約29〜約40重量%のフルクトースと、約29〜約36重量%のデキストロースと、約15〜約18重量%のイソマルトオリゴ糖と、約2〜約9重量%のイソマルツロースと、約1〜約10重量%のマルトースと、約0〜約12重量%のマルトトリオースおよびそれよりも高い多糖とを含む実施形態1のイソマルトオリゴ糖組成物。
3.固形物の総重量を基準にして約29〜約33重量%のフルクトースと、約29〜約33重量%のデキストロースと、約15〜約18重量%のイソマルトオリゴ糖と、約2〜約5重量%のイソマルツロースと、約6〜約10重量%のマルトースと、約1〜約12重量%のマルトトリオースおよびそれよりも高い多糖とを含む実施形態2のイソマルトオリゴ糖組成物。
4.固形物の総重量を基準にして約36〜約40重量%のフルクトースと、約32〜約36重量%のデキストロースと、約15〜約18重量%のイソマルトオリゴ糖と、約5〜約9重量%のイソマルツロースと、約1〜約3重量%のマルトースと、約0〜約2重量%のマルトトリオースおよびそれよりも高い多糖とを含む実施形態2のイソマルトオリゴ糖組成物。
5.a)デンプンスラリーを、酵素と接触させることによって液化して液化液を得るステップと、
b)その得られた液化液を、第一の糖化酵素と接触させることによって糖化してデキストロースにするステップと、
c)その得られたデキストロース含有生成物を、異性化酵素と接触させることによって異性化してフルクトースにするステップと、
d)イソマルトオリゴ糖の糖化液を、第二の糖化酵素および第三の糖化酵素の混合物と接触させることによって糖化してイソマルトオリゴ糖にするステップ(ただし、このイソマルトオリゴ糖の糖化液は、ステップa)で得られた液化液を、ステップc)で得られたフルクトース含有生成物に加えることによって得られる)と
を含む、イソマルツロースを含有する実施形態1のイソマルトオリゴ糖組成物の調製方法。
6.精製のステップが、ステップa)、ステップb)、ステップc)、およびステップd)からなる群から選択される少なくとも1つのステップの後に追加して行われる、実施形態5に記載の方法。
7.精製のステップが、濾過、脱色、イオン交換、および蒸発を含む、実施形態6に記載の方法。
8.デンプンが、トウモロコシデンプン、コメデンプン、コムギデンプン、ジャガイモデンプン、サツマイモデンプン、オオムギデンプン、およびソルガムデンプンからなる群から選択される少なくとも1種類である、実施形態5に記載の方法。
9.デンプンスラリーが、デンプンを、水中に固形物を基準にして約10〜約50重量%の濃度で懸濁させることによって得られる、実施形態5に記載の方法。
10.液化酵素がα−アミラーゼである、実施形態5に記載の方法。
11.第一の糖化酵素がグルコアミラーゼである、実施形態5に記載の方法。
12.異性化酵素がデキストロース異性化酵素である、実施形態5に記載の方法。
13.フルクトース含有生成物が、固形物を基準にして少なくとも42%(w/w)のフルクトースを含有する、実施形態5に記載の方法。
14.ステップd)において、フルクトース含有生成物に加えられる液化液の量が、イソマルトオリゴ糖の糖化液の総重量を基準にして約30〜約60%(w/w)の範囲にある、実施形態5に記載の方法。
15.イソマルトオリゴ糖の糖化液におけるイソマルトオリゴ糖の糖化用原料の濃度が、約10〜約70%(w/w)である、実施形態5に記載の方法。
16.第二の糖化酵素が真菌性α−アミラーゼまたはβ−アミラーゼである、実施形態5に記載の方法。
17.加えられる第二の糖化酵素の量が、イソマルトオリゴ糖の糖化液中の固形物の総重量を基準にして約0.001〜約5%(w/w)の範囲にある、実施形態5に記載の方法。
18.第二の糖化酵素が、イソマルトオリゴ糖の糖化液中の固形物の総重量を基準にして約0.001〜約3%(w/w)の量のプルラナーゼをさらに含む、実施形態16または17に記載の方法。
19.第三の糖化酵素がトランスグルコシダーゼである、実施形態5に記載の方法。
20.加えられる第三の糖化酵素の量が、イソマルトオリゴ糖の糖化液中の固形物の総重量を基準にして約0.001〜約5%(w/w)の範囲にある、実施形態19に記載の方法。
21.第二の糖化酵素と第三の糖化酵素の混合物が、イソマルトオリゴ糖の糖化液中の固形物の総重量を基準にして約0.001〜約5%(w/w)の濃度で加えられる、実施形態5に記載の方法。
22.イソマルトオリゴ糖の糖化のステップd)が、約40〜約70℃の範囲の温度および約4.5〜約6.5の範囲のpHで約10〜約120時間行われる、実施形態5に記載の方法。
23.得られるIMO組成物が、固形物の総重量を基準にして約1〜約20重量%のイソマルツロースと、水和物を基準にして約10〜約30重量%のイソマルトオリゴ糖とを含有する、実施形態5に記載の方法。
24.フルクトースおよびスクロースから選択される糖化用の少なくとも1種類の原料の溶液を、第一の糖化酵素と接触させることによって糖化してイソマルトオリゴ糖にすることを含む、実施形態1のイソマルツロース含有イソマルトオリゴ糖組成物の調製方法。
25.フルクトースが液体フルクトースである、実施形態24に記載の方法。
26.スクロースが、精製前の原料糖、精製後の糖、またはこれらの任意の混合物から選択される、実施形態24に記載の方法。
27.糖化用原料の溶液が、糖化用原料を水中に約30〜約90%(w/w)の濃度で溶解することによって得られる、実施形態24に記載の方法。
28.糖化用原料が、フルクトースとデキストロースの混合物またはタフィー、スクロースとデキストロースの混合物またはタフィー、あるいはこれらの混合物を含む、実施形態24に記載の方法。
29.第一の糖化酵素がグルコアミラーゼである、実施形態24に記載の方法。
30.第一の糖化酵素が、糖化液中の固形物の総重量を基準にして約0.1〜約10%(w/w)の濃度で加えられる、実施形態24に記載の方法。
31.糖化が、約50〜80℃の温度範囲および約4〜約6の範囲のpHで約12〜約120時間行われる、実施形態24に記載の方法。
32.得られるIMO組成物が、固形物の総重量を基準にして1〜20重量%のイソマルツロースと、水和物を基準にして10〜30重量%のイソマルトオリゴ糖とを含有する、実施形態24に記載の方法。
33.実施形態5に記載の方法によって得られるイソマルツロース含有イソマルトオリゴ糖組成物。
34.実施形態24に記載の方法によって得られるイソマルツロース含有イソマルトオリゴ糖組成物。
35.実施形態1、33、および34のいずれか1つに記載のイソマルトオリゴ糖組成物を含む甘味料。
36.実施形態1、33、および34のいずれか1つに記載のイソマルトオリゴ糖組成物を含む食料品。

0052

下記に提供する実施例により本件をさらに記述し例示する。しかしながら下記の実施例は例示の目的でのみ提示され、本件の範囲を限定することを意図するものではないことに留意されたい。

0053

実施例1
図3に示すように、本件のイソマルツロース含有IMO組成物を、原料としてデンプンと、様々な種類の酵素(α−アミラーゼ、グルコアミラーゼ、デキストロース異性化酵素、真菌性α−アミラーゼ、プルラナーゼ、トランスグルコシダーゼなど)とを使用する工程を実施することによって調製した。すなわち

0054

0055

具体的には、2,600gのトウモロコシデンプンおよび6,000gの水を容器に加えてデンプンスラリーを調製した。デンプンスラリーに、デンプンスラリー中の固形物の総重量を基準にして0.04〜0.05%(w/w)の量の液化酵素α−アミラーゼ(Liquozyme Supra 2.2XNovozymes Korea)をpH5.5〜6.0で加え、続いて温度100℃〜110℃で5〜30分間反応させて、デキストロース当量(DE)10〜14を有する液化液を得た。その後、その得られた液化液をデキストロース糖化のステップにかけた。具体的には、得られた液化液中の固形物の総重量を基準にして0.05〜0.08%(w/w)の量のグルコアミラーゼ(Dextrozyme 2.0X、Novozymes Korea)をpH4.2〜4.5で加え、続いて温度55〜60℃で40〜48時間反応させた。その得られた糖化液に濾過を施して未反応材料を除去し、続いてその溶液を、顆粒状活性炭充填した炭素カラムに温度70〜75℃で30分間〜2時間通すことによって脱色した。その後、40〜50℃においてカチオン交換樹脂PK218、Samyang)およびアニオン交換樹脂(WA30、Samyang)を50〜150L/分の流量で使用して、その溶液からイオン性成分を除去した。次に、その得られた溶液を、蒸発器によって45〜50Bxまで蒸発させてデキストロース濃縮液を得た。

0056

次いで、その得られたデキストロース濃縮液を、異性化酵素(Gensweet、Okjun Biotech)を充填したカラムに温度60〜65℃およびpH7.7〜8.0で通して、固形物を基準にして40〜45%(w/w)のフルクトース含量を有する異性化液を得た。カチオン交換樹脂(PK218、Samyang)およびアニオン交換樹脂(WA30、Samyang)を用いてイオン性物質をそれから除去した。そのイオンを取り除いた溶液に粉末状活性炭を加え、その溶液に温度70〜75℃で30分間〜1時間脱色を施し、続いて5Aおよび5C濾紙を用いて濾過して55〜60Bxのフルクトース濃縮液を得た。その後、その得られたフルクトース濃縮液を、セパレータ樹脂(Dowex Monosphere 99 Ca/320、Dow)を充填したカラムに温度60〜62℃で通して、固形物を基準にして85%(w/w)以上のフルクトース含量を有する高純度フルクトース溶液を得た。その得られた高純度フルクトース溶液に、カチオン交換樹脂(PK218、Samyang)およびアニオン交換樹脂(WA30、Samyang)を用いたイオン精製、顆粒状活性炭を用いた脱色、および蒸発を施して、70〜80Bxの高純度フルクトース濃縮液を得た。

0057

次に、固形物を基準にして55〜57%(w/w)のフルクトース含量を有するように、この高純度フルクトース濃縮液を前述のフルクトース濃縮液(55〜60Bx)と混ぜ合わせ、続いて水を加えて35〜38Bxの糖液を得た。次いでこの糖液を、糖液の総重量を基準にして約40重量%の液化液(Bx:35〜38、DE:10〜14)と混ぜ合わせて、イソマルトオリゴ糖の糖化用原料を得た。

0058

この得られたイソマルトオリゴ糖の糖化用原料に、そのイソマルトオリゴ糖の糖化用原料の固形物の総重量を基準にして、0.03〜0.06%(w/w)の真菌性α−アミラーゼ(Clarase L、Okjun Biotech)、0.011〜0.014%(w/w)のプルラナーゼ(Optimax L1000、Okjun Biotech)、および0.024〜0.027%(w/w)のトランスグルコシダーゼ(Transglucosidase L“Amino”、Sein Corporation)を加え、続いて温度55〜60℃およびpH5.2〜5.6で40〜48時間反応させて、イソマルツロース含有イソマルトオリゴ糖組成物を得た。この得られた溶液に濾過を施して未反応材料を除去し、顆粒状活性炭を充填したカラムに温度70〜75℃において30分間〜2時間通した。カチオン交換樹脂(PK218、Samyang)およびアニオン交換樹脂(WA30、Samyang)を用いてこの溶液からナトリウムおよびカルシウムイオンなどのイオン性成分を除去し、その溶液を蒸発器により蒸発させて、75〜77Bxのイソマルツロース含有イソマルトオリゴ糖組成物を得た。

0059

本明細書中で使用される用語「Bx」は、Brix計を用いて測定される一定の温度における溶液中の固形物濃度を指す。したがってBxは、溶液中で可溶化される糖の尺度である。Bx計は、溶液100g中に存在する糖のグラム数を測定する。例えば1.0Bxは、その溶液中の糖が10mg/mlであることを表す。

0060

実施例1から得られるIMO組成物および従来のIMO製品(IMO−R1、Ingredion Korea)の糖組成物HPLC高性能液体クロマトグラフィー)により分析した。結果を下記の表2に示す。

0061

0062

実施例2
図4に示すように、本件のIMO組成物を、原料として液体フルクトースと、グルコアミラーゼ酵素とを使用する工程を実施することによって調製した。すなわち

0063

液体フルクトース(原料)→糖化(酵素反応)→濾過→脱色→イオン交換→蒸発→IMO組成物

0064

具体的には、固形物を基準にして42〜45%(w/w)のフルクトース含量および75〜77のBxを有する液体フルクトース(HFCS−42、Ingredion Korea)に水を加えることによって、70〜73のBxを有するイソマルトオリゴ糖の糖化液を得た。この溶液に、糖化液中の固形物の総重量を基準にして2.0〜2.5%(w/w)の量のデキストロース糖化酵素グルコアミラーゼ(AMG、Novozymes Korea)を温度65〜70℃およびpH4.3〜4.7で加え、続いて90〜96時間反応させた。その得られた溶液に、珪藻土を用いた未反応材料を除去するための濾過、温度70〜75℃での顆粒状活性炭を充填したカラムに通すことによる脱色、カチオン交換樹脂(PK218、Samyang)およびアニオン交換樹脂(WA30、Samyang)を用いたイオン精製、および水分を除去するための蒸発を施して、75〜77のBxを有するイソマルツロース含有イソマルトオリゴ糖組成物を得た。

0065

実施例2から得られるIMO組成物および従来のIMO製品(IMO−R1、Ingredion Korea)の糖組成物をHPLCにより分析した。結果を下記の表3に示す。

0066

0067

実験例1:実施例1によるIMO組成物の官能評価
実施例1によって調製されたイソマルトオリゴ糖組成物(新規なIMO)および従来のイソマルトオリゴ製品(従来のIMO、IMO−R1、Ingredion Korea)の甘味強度、甘味持続能、およびこく(body)を官能試験により比較した。結果を図5に示す。

0068

具体的には、従来のIMOおよび新規なIMOの試料を、それぞれ固形物を基準にして10%の溶液に調製した。4℃での冷却を8〜16時間保った後、それら溶液を室温において官能試験室内で官能試験にかけた。官能試験では5等級試験を用いて各特性(甘味強度、甘味持続能、こく)を評価した。甘味料の甘味に対する訓練を受けた調査員は、年齢25〜50のIngredion Koreaの従業員12人から構成された。

0069

図5に示すように、本件の実施例1による新規なIMO組成物は、これら3つの官能特性において顕著な相違を示した。すなわち、それは従来のIMOと比較して高い甘味強度、長い甘味持続能、および軽いこくを有した。官能試験の結果からはまた、この新規なIMOが従来のIMOよりも糖に近い甘味を示すことを確かめることもできた。

0070

実験例2:実施例2によるIMO組成物の官能評価
実施例2により調製したイソマルトオリゴ糖組成物(新規IMO)の官能特性、すなわち甘味強度、甘味持続能、およびこくを、実験例1で述べたものと類似の方法で評価した。結果を図6に示す。

実施例

0071

図6に示すように、本件の実施例2による新規なIMO組成物もまた、これら3つの官能特性において顕著な相違を示した。すなわち、それは従来のIMOと比較して高い甘味強度、長い甘味持続能、および軽いこくを有した。官能試験の結果からはまた、この新規なIMOが従来のIMOよりも糖に近い甘味を示すことを確かめることもできた。

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