JP2018523494A - アカシア・セヤルからのアラビアガム - Google Patents
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Abstract
Description
アラビアガムの使用に関連するこの業界の問題は一般に、性能及び機能性が一貫していないことである。この一貫性のなさは、少なくとも部分的に、3つの主成分の割合がばらついていることによる。さらに、降雨量、土壌及び全体の地形が異なるアフリカのサヘル地帯諸国から様々に調達されるため、自然変動によって製品はかなり一貫性を欠いている。その結果、一次生産者から送られる原料は、様々な用途において挙動が一貫しないことが多い(Williams,P.A.及びPhillips,G.O.(2000)、「Handbook of Hydrocolloids」、Williams,P.A.及びPhillips,G.O編、p.155−168、Woodhead、London and New York)。したがって、以下に示す通り、この不一致をなくそうとして様々な手法が利用されてきた。
米国特許第6841644号明細書(Phillipsら)及び米国/英国特許第7462710号明細書(Al−Assaf)には、1又は複数の改善された機能性を有するアラビアガムを得るための放射線及び熱処理それぞれによる変法が開示されており、それらによって改質アラビアガムの分子量及びAGP含有量が増加した。さらに、過剰に改質すると、水への溶解度の低下及びアラビアガムの分解を含む悪影響が生じることが知られている。
−アカシア・セヤルからのアラビアガムを提供する工程、
−700ppm(w/w)を超えるタンニン含有量を有するアラビアガムを選択する工程
を含む、改善されたアラビアガムを調製するための方法によって解決される。
アカシア・セヤルからの任意のアラビアガムが使用されてもよく、好ましくは、acacia seyal var.、acacia seyal var.fistula及びこれらの混合物のアラビアガムを使用してもよい。
好ましくは、タンニン含有量は、750ppm(w/w)を超え、又は1000ppm(w/w)を超え、又は2000ppm(w/w)を超える。
i)水中で1重量%のとき、少なくとも2.5の、より好ましくは2.5〜3.0の、さらにより好ましくは3を超えるガードナー色数、又は
ii)水中で20重量%のとき、少なくとも15、より好ましくは15〜16、さらにより好ましくは16を超えるガードナー色数
を有する、方法である。
−アカシア・セヤルからのアラビアガムを提供する工程、
−アラビアガムを選択する工程
を含み、前記ガムが、
i)水中で1重量%のとき、少なくとも2.5の、より好ましくは2.5〜3.0の、さらにより好ましくは3を超えるガードナー色数、又は
ii)水中で20重量%のとき、少なくとも15、より好ましくは15〜16、さらにより好ましくは16を超えるガードナー色数
を有する、改善されたアラビアガムを調製するための方法である。
−アラビアガムを提供する工程、
−アラビアガムの分散物を調製する工程、
−フェノール源を添加する工程
を含む、アラビアガムを改善するためのプロセスである。
一般に、少量のフェノール源の添加で十分である。アラビアガム:フェノール源の好ましい比(w/w)は100:1〜100:5である。
−アラビアガム
−フェノール源
を含む組成物が本発明の別の実施形態である。
フェノール源として、樹皮、ポリフェノール及び没食子酸が特に好ましい。樹皮は、好ましくは、ポリフェノールを含むべきである。アカシア・セヤルからの樹皮が好ましい樹皮である。
−アカシア・セヤルのアラビアガムを添加する工程、
−アカシア・セネガルのアラビアガムを添加する工程
を含む、アカシア・セネガルのアラビアガムを改善するための方法である。
−アカシア・セヤルのアラビアガム
−アカシア・セネガルのアラビアガム
を含む組成物である。
したがって、本発明の別の実施形態は、水、疎水性化合物及び本発明の組成物を含むエマルションである。好ましくは、このエマルションは、少なくとも1つの疎水性物質を含むO/W又はW/O/Wエマルションである。
様々な色を有する小さい塊とガムの破片の混合物として得られたアカシア・セヤル(タルハガム)の認定サンプルを、2つの季節にスーダンの様々な場所から入手した。合計で23サンプルを使用した。様々なサイズの塊状ガムのアカシア・セネガルサンプルもスーダンから様々な供給業者から入手した。さらに、噴霧乾燥したアカシア・セネガルも使用し、Norevo(ドイツ)から入手した。過酸化水素で漂白した噴霧乾燥したアカシア・セヤルをDansa Food(ナイジェリア)から入手した。噴霧乾燥したガムは、供給されたままで使用した。(粉末状の)均質なサンプルを調製するために、乳棒と乳鉢を使用して未精製のガムサンプルを砕き、次いで、これを以下に示す全ての測定に使用した。
タンニン含有量は、本明細書において「全フェノール」を表すために用いられ、より正確には、(Sigma Aldrichから購入した純度99%の)没食子酸として「没食子酸等価体」を、加水分解性タンニンを測定するための分析標準として使用した。上述の方法に従って調製した1重量%溶液を使用して、各サンプル中のタンニン含有量を求めた。
優れた乳化性能及び安定性能を有する水中油型エマルションの調製例を説明するためにアカシア・セヤルサンプル(No.5)を選んだ。結果はアカシア・セネガルと同等であり、場合によってはさらに優れている。上述の概説の通り測定した試料特性は以下の通り:
乾燥減量% 11.25%、
タンニン(没食子酸等価体)含有量 942ppm、
ガードナー色数(1%のとき) 3.3、
ガードナー色数(20%のとき) 16.2、
pH4.74(水中で20重量%のとき測定)及び
旋光度 +50。
GPC−MALLSにより測定される分子量パラメータ、それらの特性は以前報告されており(Elmananら、2008;Hassanら、2005)、以下にまとめた。
この実施例において、本発明者らは、タンニン(より具体的には、加水分解性タンニン)がどのように分子量特性及び乳化を改善できるかを示すために、劣る乳化性能及び安定性を示した3つのサンプルを使用した。
これらのサンプルは、タンニン含有量がそれぞれ373、287及び227のNo.18、19及び20であった。これらのサンプルは、上の図3、図4及び図5で示した20サンプル中、最も少量のタンニンを示すものに基づいて選択した。まず、上述のプルシアンブルーアッセイを用いて、樹皮から放出されたタンニンを得て定量化する方法を決定した。電動粉砕機を使用して、アカシア・セヤルの木から得られる樹皮(のみ)を粉末に調製した。この粉末5gmを500mlの蒸留水に分散させて、60℃で3時間加熱した。全フェノールを求め、131±2ppm(没食子酸等価体)の値が得られた。(乳化性能が劣る)アカシア・セヤルサンプルを水に溶解して、30重量%溶液を調製した。この溶液に、(上述の)粉砕した樹皮1gmを添加し、サンプル18、19及び20それぞれについて、全タンニン含有量を700、614及び554ppmまで高めた。
サンプル18については、(131×2.5)+273ppm(当初存在したタンニン=約700ppm 樹皮を添加した後のガム中の全タンニン。
サンプル19については、(131×2.5)+273ppm(当初存在したタンニン=約614ppm 樹皮を添加した後のガム中の全タンニン。
サンプル20については、(131×2.5)+227ppm(当初存在したタンニン=約554ppm 樹皮を添加した後のガム中の全タンニン。
この実施例において、本発明者らは、可溶性タンニンの源として樹皮をアカシア・セヤルに加える影響をさらに示すために、過酸化水素を使用して漂白を行ったアカシア・セヤルサンプルを選択した。まず、上述のGPC−MALLS技術を利用して、樹皮の添加前後の分子量パラメータを測定した。その結果を下の表2に示す。
先の実施例において、本発明者らは、アカシア・セヤル(タルハガム)並びに漂白したアカシア・セヤルへのアカシア・セヤル樹皮の添加がどのように乳化性能及び安定性を向上させることができるか示した。樹皮の添加は主に、ポリフェノール化合物の源である可溶性タンニン(加水分解性タンニン)の源としてである。この実施例において、本発明者らは、タンニンを含まないことが広く知られているアカシア・セネガルを使用した。ここで、初めに本発明者らは、それによって溶解プロセスの間に1gmの樹皮が固体材料に加えられる、アカシア・セヤルサンプルに適用した同じ手順を繰り返した。第二部で、本発明者らは、可溶性フェノール化合物の源として、Sigmaから入手した純粋な没食子酸(99%)を使用した。没食子酸を使用する目的は、使用条件下、すなわち、樹皮をアラビアガムに加える条件下で、アラビアガム画分間の分子会合の要因である、水溶液中に可溶性タンニン(ポリフェノール)のみが放出されることを示すことである。この実施例において選択したガムサンプルはスーダン産であり、塊状ガムとして供給された(アカシア・セネガル、サンプルNo.1)。乳棒と乳鉢を使用してこのサンプルを砕き、続いて微粉末に調製した。0.04gの没食子酸を約13gのアラビアガムに加え、蒸留水で40gに調製した。アラビアガムの最終濃度(乾燥重量に基づく。)は、1000ppmの没食子酸を含む30重量%であった。この溶液をローラーミキサーでタンブル混合して溶解させるために一晩放置した。没食子酸を添加せずに同様の方法で対照サンプルを調製した。溶解後、分子量測定のために、適切な重量の各溶液をGPC溶媒(0.2M NaCl)で10gに調製した。安息香酸0.13%及びクエン酸0.12%を含むアラビアガム20%及びMCT20%で、通常の方法によりエマルションを調製した。次いで、polytronを使用して高せん断混合し、続いて、高圧ホモジナイザーを使用して50MPaで2回通す。対照、樹皮を添加したサンプル並びに没食子酸を添加したサンプルについて、ガム全体の重量平均分子量及びRg値を下の表3に示す。
アカシア・セネガルとアカシア・セヤルを混合することによって水中油型エマルションを調製できることを示す一例をここで示す。スーダンから入手した塊状ガムのアカシア・セネガル(セネガルNo.4)を、乳棒と乳鉢を使用して砕いて処理し、続いて、粉末に調製した。アカシア・セネガルサンプルを3つのアカシア・セヤルサンプル(同様に粉末状に処理されたサンプルNo.21、22及び23)と共に50:50%で、乾燥した状態で使用して、等重量の各サンプルを混合することにより混合物を調製し、それぞれ混合物1、混合物2及び混合物3を得た。次いで、均質な混合物になるように、サンプルをタンブル混合したままにした。まず、乾燥減量%、旋光度、pH及びガードナー色数を上述の方法を用いて求めた。混合物の乾燥減量%の値は、ほぼ2つの各成分の合計の平均である。アカシア・セネガル(−30)とアカシア・セヤルのサンプルで得られた旋光度は典型的な値であり、以前報告された値と一致する(Hassanら、2005)。
この実施例では、図13に示したMCT油により得られる先の実施例に加えて、大規模に調製されるクラウドエマルションの典型的な配合を示す。
アカシア・セヤル(No.23)が、アカシア・セネガル変種セネガル(サンプルNo.5、Mw 6.57×105)、AGP含有量11.1%)と共に使用される。20重量%のアカシア・セヤル、又は15重量%のアカシア・セヤルと5重量%のアカシア・セネガルを1000Kg調製するための溶解法を以下の通り実施した:適切な重量(下の表7参照)のアラビアガムを10〜15℃の脱イオン水に加え、IKA−RW20デジタルを使用して900rpmで8時間撹拌した。続いて、クエン酸(46.5%)を溶液に5分間撹拌しながら加えた。次いで、この溶液を80℃/10minで低温殺菌した。ブルックフィールド粘度計で測定された粘度は、アカシア・セヤル単独については43.4mPa.s、5重量%のアカシア・セネガルと混合した15重量%のアカシア・セヤルについては40.1mPa.sであった。
本明細書において引用した全ての参考文献は、その組み込みが本明細書において表された教示と矛盾しない限り、参照により組み込まれる。
Claims (15)
- 改善されたアラビアガムを調製するための方法であって、
−アカシア・セヤルからのアラビアガムを提供する工程、
−700ppm(w/w)を超えるタンニン含有量を有するアラビアガムを選択する工程
を含む、方法。 - アカシア・セヤルからのアラビアガムが、acacia seyal var.、acacia seyal var.fistula及びこれらの混合物のアラビアガムから選択される、請求項1に記載の方法。
- 前記タンニン含有量が、750ppm(w/w)を超え、1000ppm(w/w)を超え、又は2000ppm(w/w)を超える、請求項1又は請求項2に記載の方法。
- 前記ガムが、
i)水中で1重量%のとき、少なくとも2.5の、より好ましくは2.5〜3.0の、さらにより好ましくは3を超えるガードナー色数、又は
ii)水中で20重量%のとき、少なくとも15、より好ましくは15〜16、さらにより好ましくは16を超えるガードナー色数
を有する、請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の方法。 - −アラビアガムを提供する工程、
−アラビアガムの分散物を調製する工程、
−樹皮、ポリフェノール及び没食子酸から選択されるフェノール源を添加する工程
を含む、アラビアガムを改善するためのプロセス。 - 前記アラビアガムが、アカシア・セヤルのアラビアガム、アカシア・セネガルのアラビアガム又はこれらの混合物である、請求項5に記載のプロセス。
- アラビアガム:フェノール源の比(w/w)が100:1〜100:5である、請求項5又は請求項6に記載のプロセス。
- −アラビアガム
−樹皮、ポリフェノール及び没食子酸から選択されるフェノール源
を含む、組成物。 - 前記アラビアガムが、アカシア・セヤルのアラビアガム、アカシア・セネガルのアラビアガム又はこれらの混合物である、請求項8に記載の組成物。
- アカシア・セヤルからのアラビアガムが、acacia seyal var.、acacia seyal var.fistula及びこれらの混合物のアラビアガムから選択される、請求項8又は請求項9に記載の組成物。
- −アカシア・セヤルのアラビアガムをアカシア・セネガルのアラビアガムと組み合わせる工程
を含む、アカシア・セネガルのアラビアガムを改善するための方法。 - −アカシア・セヤルのアラビアガム
−アカシア・セネガルのアラビアガム
を含む、組成物。 - アカシア・セヤルのアラビアガムが、700ppm(w/w)を超えるタンニン含有量を有する、請求項11に記載の方法又は請求項12に記載の組成物。
- 水、油、及び請求項8〜請求項10又は請求項12のいずれか一項に記載の組成物を含む、エマルション。
- 請求項14に記載のエマルションを含む飲料又は食品。
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