JP5172107B2 - 水溶性高分子のランピング防止剤 - Google Patents

Description

本発明は増粘及び／又はゲル化する性質を有する水溶性高分子のランピングを防止する、水溶性高分子のランピング防止剤、及び水溶性高分子のランピングが防止された易溶性顆粒状組成物の製造方法に関する。詳細には、スパーテルなどによる手撹拌といった弱い撹拌条件においても、水溶性高分子がランピングを起こさずに、容易に水に溶解する易溶性顆粒状組成物の製造方法に関する。

キサンタンガム、グァーガムなどの増粘及び／又はゲル化する性質を有する水溶性高分子を水ないしは液状食品に粉末のまま溶解させる際に、いわゆるランピングが生じて、液体に粉末が非常に溶解しにくくなることが知られている。ランピングとは、粉末を水溶液中に添加した時、当該粉末の集合体の表面部分だけが水和、溶解し、当該集合体の内部まで水分が移行しないことにより形成されるもので、別名、ママコ、ダマなどと呼ばれている。このようなランピングが起こると、なかなか水に溶解せず、完全に溶解させるには、攪拌強度を上げたり、時間を長くしたりといったことが必要である。

こういった増粘及び／又はゲル化する性質を有する水溶性高分子のランピングを防止した糊料として、特許文献１には、水溶性多糖類の粉体に、水溶性多糖類と乳化剤の混合液をバインダーとして使用し、造粒することを特徴とする、造粒水溶性多糖類の製造方法が開示されている。また、水溶性粉末糊料の粒子間を、特定粘度の結合剤で架橋することによって造粒されたものである粒状糊料が特許文献２、３に記載されている。そして、上記特許文献１〜３には、バインダーとして使用可能な多糖類及び結合剤の一例としてペクチンが挙げられている。しかし、実際に特許文献１〜３で使用されている多糖類は水溶性ヘミセルロースやヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロースを始めとするセルロース類が開示されているのみである。また、ペクチンを使用した場合であっても、カンキツなどの果物より抽出された、通常市販されているペクチンを使用した場合は、スパーテルなどの弱い攪拌条件では水溶性高分子のランピングを防止することはできなかった。

一方で、サトウダイコン由来のシュガービートペクチンが、水分散性を始めとした乳化性に優れることが特許文献４に開示されている。しかし、特許文献４では、シュガービートペクチン自体が水分散性に優れていることは記載されているが、シュガービートペクチンを用いることにより、増粘及び／又はゲル化する性質を持つ水溶性高分子のランピングを防止できることについては一切記載も示唆もされていない。

特開２０００−６３４０２号公報 特開昭６３−２３９６６号公報 特開昭６１−２５２２３１号公報 特開２００５−２６１４３０号公報

本発明はかかる事情に鑑みて開発されたものであり、増粘及び／又はゲル化する性質を有する水溶性高分子のランピング防止剤、及び水溶性高分子がランピングを起こさず容易に水に溶解する、水溶性高分子のランピング防止方法を提供することを目的とする。更には、スパーテルなどによる手撹拌といった弱い撹拌条件においても、水溶性高分子がランピングを起こさず容易に水に溶解する、易溶性顆粒状組成物を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、増粘及び／又はゲル化する性質を有する水溶性高分子にシュガービートペクチンを添加することにより、当該水溶性高分子のランピングを顕著に防止できることを見出して本発明に至った。また、更に当該水溶性高分子とシュガービートペクチンを含有した易溶性顆粒状組成物の製造工程中、造粒工程をとることにより、手攪拌といった弱い攪拌条件においても水溶性高分子がランピングを起こさず容易に水に溶解することを見出して本発明に至った。

本発明は、以下の態様を有する増粘及び／又はゲル化する性質を有する水溶性高分子多糖類のランピング防止剤、及び当該ランピング防止剤を使用することを特徴とする、水溶性高分子のランピングが防止された易溶性顆粒状組成物の製造方法、更にはランピング防止方法に関する；
項１．シュガービートペクチンを含有することを特徴とする、増粘及び／又はゲル化する性質を有する水溶性高分子のランピング防止剤。
項２．増粘及び／又はゲル化する性質を有する水溶性高分子と、項１に記載のランピング防止剤を含む易溶性組成物の製造工程中に造粒工程を含む、ランピングが防止された易溶性顆粒状組成物の製造方法。

なお、本発明の易溶性顆粒状組成物の製造方法には、以下の態様が含まれる。
（ａ）水溶性高分子と項１に記載のランピング防止剤を粉体混合した後に造粒工程をとることを特徴とする、項２記載の易溶性顆粒状組成物の製造方法。
（ｂ）項１に記載のランピング防止剤を含有する水溶液をバインダーとして水溶性高分子を造粒することを特徴とする、項２記載の易溶性顆粒状組成物の製造方法。

項３．項１に記載のランピング防止剤を用いた、増粘及び／又はゲル化する性質を有する水溶性高分子のランピング防止方法において、水溶性高分子を含有する易溶性顆粒状組成物の製造工程中に造粒工程を含む、水溶性高分子のランピング防止方法。

なお、本発明のランピング防止方法には、以下の態様が含まれる。
（ａ）水溶性高分子と項１に記載のランピング防止剤を粉体混合した後に造粒工程をとることを特徴とする、項３記載のランピング防止方法。
（ｂ）項１に記載のランピング防止剤を含有する水溶液をバインダーとして水溶性高分子を造粒することを特徴とする、項３記載のランピング防止方法。

項４．項２記載の方法で製造された、水溶性高分子のランピングが防止された易溶性顆粒状組成物。

本発明により、スパーテルなどによる手撹拌といった弱い撹拌条件においても、ランピングを起こさずに、増粘及び／又はゲル化する性質を有する水溶性高分子を水に容易に溶解させることができる。

本発明は、増粘及び／又はゲル化する性質を有する水溶性高分子のランピング防止剤としてシュガービートペクチンを含有することを特徴とする。そして、本発明により、水溶性高分子が水中でランピングを起こさずに容易に溶解するようになる。なお、当該水溶性高分子のランピング現象は、加熱していない低温〜常温の水中でも起こるが、加熱した水においても起こりうる。ここで本発明は、０〜１００℃の加熱・非加熱の水に関わらず、従来起こっていた水溶性高分子のランピングを顕著に防止できる方法である。また、糖類や他の添加物などを含む溶液に添加した場合であっても、本発明では水溶性高分子のランピングを防止することができる。

本発明で使用する増粘及び／又はゲル化する性質を有する水溶性高分子としては、特に限定されずに上記性質を有する水溶性高分子を用いることができる。この様な水溶性高分子として具体的には、キサンタンガム、ガラクトマンナン（グァーガム、ローカストビーンガム、タラガム等）、カラギナン、カシアガム、グルコマンナン、ネイティブ型ジェランガム、脱アシル型ジェランガム、タマリンドシードガム、ペクチン、サイリウムシードガム、ゼラチン、トラガントガム、カラヤガム、アラビアガム、ガティガム、サイリウムシードガム、マクロホモプシスガム、寒天、アルギン酸類（アルギン酸、アルギン酸塩）、カードラン、プルラン、メチルセルロース（ＭＣ）、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）ナトリウム、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）等のセルロース誘導体、水溶性ヘミセルロース、大豆多糖類、加工・化工でん粉、未加工でん粉（生でん粉）、デキストリンなどから選ばれる１種又は２種以上を挙げることができる。

中でも、キサンタンガムや、グァーガム、ローカストビーンガム、タラガム等のガラク
トマンナン及びカラギナンから選ばれる１種又は２種以上を使用するのが好ましい。更には、本発明の効果が顕著にあらわれることからも、特にキサンタンガムを使用することが好ましい。

また、本発明のランピング防止剤は、サトウダイコン由来のシュガービートペクチンを使用することを特徴する。ここで、シュガービートペクチンとは、シュガービートパルプの構成多糖類の一つであり、α−１，４グリコシド結合したＤ−ガラクツロン酸の主鎖と、主にアラビノースやグルコース等の中性糖からなる側鎖、及び側鎖に結合したタンパク質によって構成されており、平均分子量は４０万から５０万とされている。シュガービートペクチンの主鎖部分は糖鎖全体の約４割を占めており、主鎖の構成糖であるＤ−ガラクツロン酸は部分的にアセチル化およびメチルエステル化されている。シュガービートペクチンはメチルエステル基含量の高低に関わらず、本発明の効果を奏する。かかるシュガービートペクチンは商業的に入手可能であり、例えばビストップ［商標］Ｄ−２２５０（三栄源エフ・エフ・アイ株式会社製）等を挙げることができる。なお、本発明では上述したシュガービートペクチンを使用することが特徴であって、通常市販されているカンキツなどの果物の細胞壁成分として存在するペクチンは除く趣旨である。

なお、本発明におけるシュガービートペクチンの一種として改質シュガービートペクチンを用いることもできる。ここで、改質シュガービートペクチンとは、乾燥減量として２０重量％以下であるシュガービートペクチンを、粉末状態で５０〜１５０℃、相対湿度２0〜９０％、１分〜４８時間加熱処理することによって改質されたシュガービートペクチンであって、詳細には特願２００６−０６７３１７に記載の製法によって調製することができる。

そして、本発明に係る水溶性高分子のランピング防止剤を、増粘及び／又はゲル化する性質を有する水溶性高分子に添加することにより、水溶性高分子のランピングを防止することができる。ここで、水溶性高分子のランピング防止剤は、粉末状、フレーク状、粒状、ペースト状、液状いずれの形態でも用いることができる。また、本発明のランピング防止剤には本発明の効果を妨げない範囲で各種成分、例えば増粘多糖類、乳化剤、香料、色素等を添加することができる。

また、増粘及び／又はゲル化する性質を有する水溶性高分子とランピング防止剤の添加方法であるが、当該水溶性高分子とシュガービートペクチンが、最終的に粉末の混合状態にあれば特に添加方法に限定はなく、従来公知の方法をとることができる。例えば、（１）ランピング防止剤と水溶性高分子を粉体混合する方法、（２）水溶性高分子とランピング防止剤を溶液状態で混合した後に乾燥する方法、（３）水溶性高分子にランピング防止剤を含有した溶液を噴霧させ、乾燥する方法といった各種方法が挙げられる。なかでも、水溶性高分子のランピングを有意に防止できることからも、（３）の方法を用いることが好ましい。

また、増粘及び／又はゲル化する性質を有する水溶性高分子への本発明のランピング防止剤の添加量であるが、シュガービートペクチンを水溶性高分子１００重量部に対して、０.５〜２００重量部、好ましくは１〜１００重量部となるように添加することが好ましい。ここで、シュガービートペクチンの添加量が０.５重量部より少ないと、水に溶解した際のランピングを十分に抑制することができない場合がある。

また、本発明は、増粘及び／又はゲル化する性質を有する水溶性高分子のランピングを防止する方法、ひいては水溶性高分子のランピングが防止された易溶性組成物の製造方法を提供するものである。そして当該方法は、前述するように、シュガービートペクチンを含有するランピング防止剤を、増粘及び／又はゲル化する性質を有する水溶性高分子に添加することにより実施することができる。そして、シュガービートペクチンを含有するランピング防止剤を水溶性高分子に添加する方法としては、上述の方法を取ることができる。

そして、本発明に係るランピングを防止する方法、及び水溶性高分子のランピングが防止された易溶性組成物の製造方法は、更に造粒工程をとることが好ましい。なお、造粒工程は、最終的にランピング防止剤及び／又は水溶性高分子が造粒されていれば、ランピング防止剤の添加時期に関わらず、任意の時期に行うことができる。例えば、（１）水溶性高分子、ランピング防止剤をそれぞれ造粒したものを混合する方法、（２）水溶性高分子にランピング防止剤を添加した後に造粒する方法、（３）水溶性高分子又はランピング防止剤のいずれか一方を造粒した後に、造粒していないもう一方と混合する方法などが挙げられる。また、（４）ランピング防止剤を含有する水溶液をバインダーとして水溶性高分子を造粒することもでき、中でも水溶性高分子のランピング防止効果が高まることからも、（２）若しくは（４）の方法によって造粒工程をとることが好ましい。また、（２）の方法を用いる場合は、特に、水溶性高分子とランピング防止剤を粉体混合したものを造粒する方法を用いることが好ましい。このように造粒工程をとることにより、手攪拌といった弱い攪拌条件においても、水溶性高分子のランピングが抑制された易溶性顆粒状組成物を製造することができ、また水溶性高分子のランピングを顕著に抑制することができる、ランピング防止方法を提供することができる。

ここで、造粒方法としては、食品や医薬の分野で一般に行われている攪拌造粒、押出造粒、転動造粒、流動層造粒などの方法を用いて行うことができる。本発明では中でも、流動層造粒により造粒を行うことが好ましい。流動層造粒による造粒方法として、以下の方法を例示することができる。例えば、粉体を造粒機に入れ、下方から熱風を送り込むことで、粉体を流動させる。この流動層にバインダー液をノズル噴射し、粉体表面に均一にバインダー液を付着させ、凝集粒をつくり、これを乾燥させることにより顆粒を製造する方法を挙げることができる。

ここで、造粒工程の際に使用するバインダーとしては、特には限定されず通常使用されるバインダーを含有した水溶液を用いることができる。具体的には、デキストリン、アミロデキストリン、エリトロデキストリン、アクロデキストリン、マルトデキストリン、シクロデキストリン等のデキストリン、トウモロコシ、モチトウモロコシ、馬鈴薯、甘藷、小麦、米、餅米、タピオカ、サゴヤシ等由来の生澱粉や、当該澱粉に物理的又は、化学的処理を施した加工澱粉（酸分解澱粉、酸化澱粉、α化澱粉、グラフト化澱粉、カルボキシメチル基、ヒドロキシアルキル基等を導入したエーテル化澱粉、アセチル基等を導入したエステル化澱粉、澱粉の２カ所以上の水酸基間に多官能基を結合させた架橋澱粉、オクテニルコハク酸基のような疎水基を導入した乳化性澱粉、湿熱・乾熱処理澱粉等）等の澱粉、ショ糖、果糖、ぶどう糖、麦芽糖、澱粉糖化物、還元澱粉水飴、トレハロース等の糖類などが挙げられる。中でも、デキストリンを好適に使用することができ、一方で上記バインダーを含有せずに水をバインダー液として使用することもできる。

また、ランピング防止剤を含有する水溶液をバインダーとして水溶性高分子を造粒する場合のランピング防止剤の添加量は、特には限定されないが、一例としてシュガービートペクチンが水溶性高分子１００重量部に対して、０.５〜１０重量部、好ましくは１〜５重量部となるように使用することができる。ここで、シュガービートペクチンの添加量が０.５重量部未満であると、水に溶解した際のランピングを十分に抑制することができない場合がある。また、バインダー中のシュガービートペクチンの濃度としては、０．１〜５重量％、好ましくは１〜３重量％を例示することができる。ここでバインダー中のシュガービートペクチンの添加量が、０．１重量％より極端に少ないと造粒に時間がかかる場合があり、一方で５重量％を超えると高粘度溶液となりバインダーとして好ましくないからである。

更に本発明は、前述の方法により製造された、水溶性高分子のランピングが防止された顆粒状組成物に関する。

本発明の易溶性顆粒状組成物は、少なくとも前記成分を含有するものであればよいが、本発明の効果を奏する限りにおいて、他に任意の成分を配合することもできる。

本発明の易溶性顆粒状組成物には、食品原材料は無論のこと、効果を妨げない範囲において、他の食品添加物、例えば、L-グルタミン酸ナトリウム、L-アスパラギン酸ナトリウム等のアミノ酸またはその塩、５'-イノシン酸二ナトリウム等の核酸またはその塩、クエン酸一カリウム等の有機酸またはその塩、および塩化カリウム等の無機塩類に代表される調味料；カラシ抽出物、ワサビ抽出物、およびコウジ酸等の日持向上剤；シラコたん白抽出物、ポリリシン、およびソルビン酸、安息香酸等の保存料；α、βアミラーゼ、α、βグルコシダ−ゼ、パパイン等の酵素；クエン酸、フマル酸、コハク酸等のｐＨ調整剤；ショ糖脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、有機酸モノグリセリド、レシチン等の乳化剤；香料；β-カロチン、アナトー色素等の着色料：膨張剤；乳清たん白質、大豆たん白質等のたん白質；ショ糖、果糖、還元デンプン糖化物、エリスリトール、キシリトール等の糖類；スクラロース、ソーマチン、アセスルファムカリウム、アスパルテーム等の甘味料；ビタミンＡ、ビタミンＥ、ビタミンＫ等のビタミン類；鉄、カルシウム等のミネラル類等を添加することができる。

例えば、キサンタンガムのような増粘性を示す水溶性高分子粉末を使用して造粒した易
溶性顆粒状組成物を水や既存の液状食品に添加すると、常温の液状食品にも容易に溶解し、急激に高い粘度を発現する。しかも、保水性に優れ、食塊形成能（口中での食品のまとまりやすさ）がよく、付着性の少ない物性を持った食品とすることができる。即ち、食品に添加する咀嚼・嚥下困難者用補助組成物として、これらの性質は咀嚼・嚥下困難者用食品に要求される食感的および機能的性質を十分に満足するものであり、咀嚼・嚥下困難者用食品に適した易溶性顆粒状組成物となる。

本発明の易溶性顆粒状組成物を添加する対象食品として、例えば、水、牛乳、乳飲料、乳酸菌飲料、果汁入り清涼飲料、炭酸飲料、果汁飲料、菜汁飲料、茶飲料、スポーツ飲料、機能性飲料、ビタミン補給飲料、栄養補給バランス飲料、粉末飲料、赤ワイン等の果実酒、コンソメスープ、ポタージュスープ、クリームスープ、中華スープ等の各種スープ、味噌汁、清汁、シチュウ、カレー、グラタンなどのスープ類等の液状の最終食品を挙げることができ、これらに直接添加して増粘させることができる。

更には、各種加工食品の製造時に本発明の易溶性顆粒状組成物を添加することもできる。例えば、アイスクリーム、アイスミルク、ラクトアイス、シャーベット、氷菓等の冷菓類；カスタードプリン，ミルクプリン及び果汁入りプリン等のプリン類、ゼリー、ババロア及びヨーグルト等のデザート類；チューインガムや風船ガム等のガム類（板ガム、糖衣状粒ガム）；マーブルチョコレート等のコーティングチョコレートの他、イチゴチョコレート、ブルーベリーチョコレート及びメロンチョコレート等の風味を付加したチョコレート等のチョコレート類；ソフトキャンディー（キャラメル、ヌガー、グミキャンディー、マシュマロ等を含む）、タフィ等のキャラメル類；ソフトビスケット、ソフトクッキー等の菓子類；セパレートドレッシングやノンオイルドレッシングなどのドレッシング、ケチャップ、たれ、ソースなどのソース類；ストロベリージャム、ブルーベリージャム、マーマレード、リンゴジャム、杏ジャム、プレザーブ等のジャム類；シロップ漬のチェリー、アンズ、リンゴ、イチゴ等の加工用果実；ハム、ソーセージ、焼き豚等の畜肉加工品；魚肉ハム、魚肉ソーセージ、魚肉すり身、蒲鉾、竹輪、はんぺん、薩摩揚げ、伊達巻き、鯨ベーコン等の水産練り製品；うどん、冷麦、そうめん、ソバ、中華そば、スパゲッティ、マカロニ、ビーフン、はるさめ及びワンタン等の麺類；その他、各種総菜及び蒲鉾、麩、田麩等、種々の食品及びこれらの食品を更に加工した、加工食品等も挙げることができる。

また、このような一般食品に加えて、蛋白質・リン・カリウム調整食品、塩分調整食品
、油脂調整食品、整腸作用食品、カルシウム・鉄・ビタミン強化食品、低アレルギー食品
、濃厚流動食、ミキサー食、及びキザミ食等の特殊食品や治療食を挙げることができる。

以下、本発明の内容を以下の実施例、比較例等を用いて具体的に説明するが、本発明は
これらに何ら限定されるものではない。また、特に記載のない限り「部」とは、「重量部
」を意味するものとする。文中「＊」印のものは、三栄源エフ・エフ・アイ株式会社製、文中「※」印は三栄源エフ・エフ・アイ株式会社の登録商標であることを示す。

実験例１ 易溶性顆粒状組成物の調製（１）
（１）易溶性顆粒状組成物の調製
表１に示す処方に従って易溶性顆粒状組成物を調製した。詳細には、増粘及び／又はゲル化する性質を有する水溶性高分子粉末（ビストップ※Ｄ−３０００−ＤＦ−Ｃ＊、キサンタンガム）３０％、及びランピング防止剤として粉末状のシュガービートペクチン（ビストップ※Ｄ-２２５０＊）、若しくは粉末状の改質シュガービートペクチン１０％（改質条件：温度８０℃、相対湿度８０％、２４時間加熱処理）、そしてデキストリン６０％の割合で混合した粉体５００ｇを、流動層造粒機に投入し、バインダーとしてイオン交換水１５０ｍＬを使用して、流動層造粒を行い、易溶性顆粒状組成物を得た（実施例１、２）。また、比較例としてシュガービートペクチン、改質シュガービートペクチンの代わりに表１に示す多糖類を用いて、実施例１、２と同様に易溶性顆粒状組成物を調製した（比較例１〜３）。

（２）水への溶解試験
２００ｍｌのビーカーに２０℃のイオン交換水各１００ｍｌを用意した。そして、各ビーカーに易溶性顆粒組成物２ｇを加え、１０秒間静置させた後にスパーテルで３０秒間攪拌し、攪拌後の溶液の状態を観察した。表１に攪拌後のランピングの状態を示す。なお、評価は表２の基準に従って行った。

表１より、シュガービートペクチン、もしくは改質シュガービートペクチンを含有したランピング防止剤とキサンタンガムを混合して造粒したものは、他の多糖類に比べ、非常に良好な分散性を示した。一方で、ペクチンの中でも果物由来のペクチンを使用した場合は、増粘及び／又はゲル化する性質を有する水溶性高分子のランピングを防止することはできなかった。

実験例２ 易溶性顆粒状組成物の調製（２）
（１）易溶性顆粒状組成物の調製
キサンタンガム（ビストップ※Ｄ−３０００−ＤＦ−Ｃ＊）３０％及びデキストリン７０％の割合で混合した粉体５００ｇを、流動層造粒機に投入し、バインダーとして表３に記載の各ランピング防止剤をバインダーとして使用し、流動層造粒を行い、易溶性顆粒組成物を得た。

（２）水への溶解試験
２００ｍｌのビーカーに２０℃のイオン交換水１００ｍｌを用意し、各ビーカーに易溶
性顆粒組成物２ｇを加え、１０秒間静置させた後にスパーテルで３０秒間攪拌した。攪拌後の溶液の状態を観察した。表３に攪拌後のランピングの状態を示す。なお、評価は表２の基準に従って行った。

表３より、シュガービートペクチン、改質シュガービートペクチンを含有する溶液をバインダーとして、造粒したものは、他の多糖類に比べ、非常に良好な分散性を示した。一方で、ペクチンの中でも果物由来のペクチンをバインダーとして使用した場合は、増粘又は／若しくはゲル化する性質を有する水溶性高分子のランピングを防止することはできなかった。

本発明により、水溶性高分子がランピングを起こさず容易に水に溶解する方法を提供する。更には、本発明に係る方法を用いることにより、スパーテルなどによる手撹拌といった弱い撹拌条件においても、ランピングを起こさずに、容易に水に溶解する易溶性組成物を提供する

Claims (5)

1. シュガービートペクチンを含有することを特徴とする、増粘及び／又はゲル化する性質を有する水溶性高分子のランピング防止剤。
2. 増粘及び／又はゲル化する性質を有する水溶性高分子と、請求項１に記載のランピング防止剤を含む組成物の製造工程中に造粒工程を含む、ランピングが防止された易溶性顆粒状組成物の製造方法。
3. 増粘及び／又はゲル化する性質を有する水溶性高分子とシュガービートペクチンを粉体混合した後に造粒工程をとることを特徴とする、水溶性高分子のランピング防止方法。
4. シュガービートペクチンを含有する水溶液をバインダーとして、増粘及び／又はゲル化する性質を有する水溶性高分子を造粒することを特徴とする、水溶性高分子のランピング防止方法。
5. 請求項２記載の方法で製造された、水溶性高分子のランピングが防止された易溶性顆粒状組成物。