JP6950114B2 - 食物繊維 - Google Patents
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Description
また、本発明は、このような食物繊維を含む食物繊維素材及び食品に関する。
ポリデキストロースは、わずかに苦い味を有しているため、その食品への使用が狭められていた。しかし、このようなポリデキストロースの苦みはアンヒドログルコースの存在に起因し、色およびアンヒドログルコース含量は溶媒および食品用に認められた漂白剤による処理によって低下できることが知られている(特許文献4)。
しかし、現在の食物繊維においては、未だ独特の苦みや嫌な後味がある。したがって、食品の良好な味に悪影響を与えないような食物繊維の開発が望まれる。
また、本発明は、食物繊維を含んでいても、本来の良好な味を保持できる食品の提供を目的とする。
(式中、Xは末端糖がアルドースである糖鎖の数(又は末端糖全体に対するアルドースの数)、Yは末端糖がアンヒドロ糖である糖鎖の数(又は末端糖全体に対するアンヒドロ糖の数)、Zは末端糖が糖アルコールである糖鎖の数(又は末端糖全体に対する糖アルコールの数)を示す。)
(C)=Z/(X+Z)
(式中、X、Y及びZは前記と同じ。)
このような難消化性デキストリンは、例えば、前記値(B)が0.8〜1及び/又は前記値(C)が0.8〜1である食物繊維であってもよく、特に、前記値(B)が0.9〜1の食物繊維であってもよい。
代表的な難消化性デキストリンには、前記値(A)が0〜0.04であり、前記値(B)が0.95〜1であり、かつ前記値(C)が0.95〜1である食物繊維が含まれる。
特に、飲料は、麦芽発酵飲料(ビールなど)であってもよい。また、飲料は、ウィスキー(例えば、バーボンウィスキー)であってもよく、特にハイボール(ウイスキー含有炭酸飲料)であってもよい。
また、このような食物繊維を用いることで、食物繊維を含んでいても、本来の良好な味を保持できる食品を提供できる。
本発明で利用できる食物繊維は、グルコース重合型食物繊維である。例えば、難消化性デキストリン、ポリデキストロース、β−グルカン、マンナン、ペクチンなどが挙げられる。なお、βーグルコースが重合してなるセルロースやヘミセルロースを含む。
なお、アンヒドロ糖は、2つのヒドロキシル基(例えば、糖を構成するヘミアセタール性ヒドロキシル基とその他のヒドロキシル基と)が脱水してエーテル結合を形成した糖である。例えば、グルコースの場合には、その立体配置から1位のヒドロキシル基と6位のヒドロキシル基が空間的に近しいため、分子内脱水縮合によってβ−1,6−アンヒドロ糖(レボグルコサン)となることが知られている。このようなアンヒドロ糖は、後述するように、加熱処理、酸処理などにより、形成させることが可能である。
(式中、Xは末端糖がアルドースである糖鎖の数、Yは末端糖がアンヒドロ糖である糖鎖の数、Zは末端糖が糖アルコールである糖鎖の数を示す。)
(式中、X、Y及びZは前記と同じ。)
(式中、X、Y及びZは前記と同じ。)
(式中、X、Y及びZは前記と同じ。)
本発明には、前記食物繊維を含む食物繊維素材も含まれる。
本発明の食物繊維の製造方法は、還元末端のアルデヒド基を低減できれば特に限定されない。
食物繊維の末端糖を定量する方法としては、特に限定されないが、例えば、質量分析計などの検出器を用いて好適に定量することができる。質量分析計は、食物繊維を好適にイオン化でき、そのイオンを検出できるものであれば、特に限定されない。なお、本発明において、質量分析計のことをMS検出器という場合がある。
本発明の食物繊維は、限定されないが、特に食品に添加する成分として好適に利用できる。本発明の食物繊維は、苦みが抑制されており、食品に添加すると、食品の味を損なうことなく、食品に添加することができる。そのため、本発明の食物繊維は、特に、食品用添加剤として用いてもよい。
本明細書において、特に断りがない限り、アルコールとはエチルアルコール(エタノール)のことをいう。また、アルコール度数とは、アルコール水溶液中のアルコールの容量%のことをいう。
市販の難消化性デキストリン(ロケット社製ニュートリオースFM:Prosky法による食物繊維含量は91%)を20gとり、200mlのMilli−Q水に溶解し、10gのNaBH4を加えて室温で16時間放置した。酢酸を、発泡が止まり、pH=2程度となるまで適量添加し、イオン交換樹脂を用いて生成したホウ酸および酢酸ナトリウムを除去した。このとき、陰イオン交換樹脂として、Amberlite IRA−400(OH− form)(ダウ・ケミカル社製)、陽イオン交換樹脂として、Amberlite IR−120(H+ form)(ダウ・ケミカル社製)を用いた。具体的には、まずpH=2にて、陽イオン交換樹脂を通した後、Milli−Q水で溶出した。食物繊維を含む画分をさらに陰イオン交換樹脂を通し、Milli−Q水で溶出した。その後、エバポレーターおよび凍結乾燥機を用いて濃縮・乾燥して約12gの食物繊維素材粉末を得た(試料A)。
市販の難消化性デキストリン(ロケット社製ニュートリオースFM:Prosky法による食物繊維含量は91%)を20gとり、200mlのMilli−Q水に溶解し、陰イオン交換樹脂を通しMilli−Q水で溶出した。食物繊維を含む画分をさらに陰イオン交換樹脂に通しMilli−Q水で溶出した。その後、陽イオン交換樹脂を通した後、エバポレーターおよび凍結乾燥機を用いて濃縮・乾燥して約7.5gの食物繊維素材粉末を得た(試料C)。
ポリデキストロース(デュポン社製ライテスII:Prosky法による食物繊維含量は82%)を20gとり、200mlのMilli−Q水に溶解し、陰イオン交換樹脂に付してMilli−Q水で溶出し、溶出前半部分と溶出後半部分をそれぞれ分取した。この溶出前半部分を陽イオン交換樹脂に通した後、エバポレーターおよび凍結乾燥機を用いて濃縮・乾燥して約7.6gの食物繊維素材粉末を得た(試料D)。
製造例1〜3で得られた食物繊維素材(試料A〜E)及び市販の食物繊維素材(対照品A〜E)のそれぞれについて、食物繊維を分析し、末端糖におけるアルドース、アンヒドロ糖、及び糖アルコールを定量した。
なお、対照品A〜Eは、以下の通りである。
糖重合体などの食物繊維を、良好に分析可能なマトリックス支援レーザー脱離イオン化飛行時間型質量分析法(MALDI−TOF MS)にて質量分析を行った。
食物繊維試料を10mgとり、0.2mLのMilli−Q水に溶解し、さらに検出されるイオン種をナトリウム付加イオン体とするためイオン化助剤量1mg程度のトリフルオロ酢酸ナトリウムを添加してサンプル溶液を作成した。マトリックス溶液は食物繊維素材を良好にイオン化補助できる2,5−ジヒドロキシ安息香酸(DHB)30mgを1mLのMilli−Q水/アセトニトリル(1/1 v/v)に溶解させた。
さらに、m/z=995のピークは、末端糖を除いた重合度が5の場合の[M−H2O+Na]+イオンと同定され、末端糖の残基がアンヒドロ糖である食物繊維のピークと考えられた。
さらに、m/z=1015のピークは、末端糖を除いた重合度が5の場合の[M+2H+Na]+イオンと同定され、末端糖の残基が糖アルコールである食物繊維のピークと考えられた。このときのMSスペクトルを図1に示す。
得られた結果を下記表に示す。
試料A〜E及び対照品A〜Eの香味を水溶液の官能評価によって評価した。官能評価は、本発明における課題である食物繊維の苦味および後味の悪さの評価に特化して実施した。
4 苦味、後味の悪さが感じられない
3 苦味、後味の悪さがあまり感じられない
2 苦味、後味の悪さを感じる
1 苦味、後味の悪さを非常に強く感じる
パラメータ(A)[すなわち、X/(X+Y+Z)]及びパラメータ(A’)[すなわち、(Y+Z)/(X+Y+Z)]と官能評価との関係は前記表の通りである。
パラメータ(A)の値が小さい(概ね0.1以下の)試料A〜Dでは、いずれも官能評価が〇である一方、大きい(概ね0.1超の)試料E及び対照品A〜Eではいずれも官能評価が×(すなわち、苦み・後味の悪さを感じる)という結果であった。
パラメータ(B)[すなわち、Y/(X+Y)]及びパラメータ(C)[すなわち、Z/(X+Z)]と官能評価との関係は前記表の通りである。
パラメータ(B)及びパラメータ(C)の少なくともいずれか一方の値が大きいものに、官能評価が〇となる傾向があることがわかる。
次に、ウイスキーハイボールを模したモデル炭酸飲料(アルコール濃度約8%)を試作して官能評価した例を示す。官能評価は、実施例1と同様に、本発明における課題である食物繊維の苦味および後味の悪さの評価に特化して実施した。
このことから、種々の添加対象においても、食物繊維の末端糖と苦み・後味の悪さとの関係は、同様の傾向を示すことがわかった。
Claims (26)
- 難消化性デキストリンではない、末端糖を有する食物繊維であって、末端糖としてアンヒドロ糖を含み、末端糖全体に対するアルドースの割合が10%以下であり、下記値(A)が0.001〜0.1であるグルコース重合型食物繊維。
(A)=X/(X+Y+Z)
(式中、Xは末端糖がアルドースである糖鎖の数、Yは末端糖がアンヒドロ糖である糖鎖の数、Zは末端糖が糖アルコールである糖鎖の数を示す。)
ただし、前記X、Y及びZは、マトリックス支援レーザー脱離イオン化飛行時間型質量分析法により、照射レーザーのフルエンスをシグナル/ノイズ比50以上が得られるように調整して検出された、重合度5〜8に相当するモノアイソトープピークの高さに基づいて算出される値である。 - 前記値(A)が、0.001〜0.07である請求項1記載の食物繊維。
- さらに、下記値(B)が0.5以上である請求項1又は2記載の食物繊維。
(B)=Y/(X+Y)
(式中、X及びYは前記と同じ。) - 前記値(B)が0.6以上、1未満である請求項3記載の食物繊維。
- 前記値(B)が0.659〜0.998である請求項3又は4記載の食物繊維。
- 難消化性デキストリンではない、末端糖を有する食物繊維であって、末端糖全体に対するアルドースの割合が10%以下であり、下記値(B)が0.6以上、1未満であるグルコース重合型食物繊維。
(B)=Y/(X+Y)
(式中、Xは末端糖がアルドースである糖鎖の数、Yは末端糖がアンヒドロ糖である糖鎖の数を示す。)
ただし、前記X及びYは、マトリックス支援レーザー脱離イオン化飛行時間型質量分析法により、照射レーザーのフルエンスをシグナル/ノイズ比50以上が得られるように調整して検出された、重合度5〜8に相当するモノアイソトープピークの高さに基づいて算出される値である。 - 前記値(B)が0.659〜0.998である請求項6記載の食物繊維。
- さらに、下記値(A)が0.001〜0.1である請求項6又は7記載の食物繊維。
(A)=X/(X+Y+Z)
(式中、Zは末端糖が糖アルコールである糖鎖の数を示し、X及びYは前記と同じ。)
ただし、前記Zは、マトリックス支援レーザー脱離イオン化飛行時間型質量分析法により、照射レーザーのフルエンスをシグナル/ノイズ比50以上が得られるように調整して検出された、重合度5〜8に相当するモノアイソトープピークの高さに基づいて算出される値である。 - 前記値(A)が、0.001〜0.07である請求項8記載の食物繊維。
- さらに、下記値(C)が0.5以上である請求項1〜9のいずれかに記載の食物繊維。
(C)=Z/(X+Z)
(式中、Xは末端糖がアルドースである糖鎖の数、Zは末端糖が糖アルコールである糖鎖の数を示す。)
ただし、前記X及びZは、マトリックス支援レーザー脱離イオン化飛行時間型質量分析法により、照射レーザーのフルエンスをシグナル/ノイズ比50以上が得られるように調整して検出された、重合度5〜8に相当するモノアイソトープピークの高さに基づいて算出される値である。 - 前記値(C)が0.6以上、1未満である請求項10記載の食物繊維。
- 前記値(A)が0.001〜0.04であり、下記値(B)が0.6以上、1未満であり、かつ下記値(C)が0.9以上、1未満である請求項1記載の食物繊維。
(B)=Y/(X+Y)
(式中、X及びYは前記と同じ。)
(C)=Z/(X+Z)
(式中、X及びZは前記と同じ。) - β−グルカンである、請求項1〜12のいずれかに記載の食物繊維。
- 請求項1〜13のいずれかに記載の食物繊維を、末端糖を有する食物繊維全体に対して90重量%以上含む食物繊維素材。
- 請求項1〜13のいずれかに記載の食物繊維を、末端糖を有する食物繊維全体に対して96重量%以上含む請求項14記載の食物繊維素材。
- 請求項1〜15のいずれかに記載の食物繊維又は食物繊維素材で構成された食品用添加剤。
- 末端糖としてアルドースを有する食物繊維又は食物繊維素材に対して、還元処理、加熱処理及び酸処理から選択された少なくとも1つの処理を行い、請求項1〜15のいずれかに記載の食物繊維又は食物繊維素材を製造する方法。
- 請求項1〜15のいずれかに記載の食物繊維又は食物繊維素材を含む食品。
- 請求項1〜15のいずれかに記載の食物繊維又は食物繊維素材を1重量%以上含む請求項18記載の食品。
- 請求項1〜15のいずれかに記載の食物繊維又は食物繊維素材を2重量%以上含む請求項18又は19記載の食品。
- 飲料である請求項18〜20のいずれかに記載の食品。
- アルコール度数1%以上の飲料である請求項18〜21のいずれかに記載の食品。
- 炭酸を含有する飲料である請求項18〜22のいずれかに記載の食品。
- 麦芽発酵飲料である請求項18〜23のいずれかに記載の食品。
- ウィスキーである請求項18〜24のいずれかに記載の食品。
- ハイボールである請求項18〜25のいずれかに記載の食品。
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