JPH02167036A - 天然ガム質及びその製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は１食品、薬品、化粧品などの分野における増粘
剤、４ＩＩ４密削、安定剤などとして好適な。

また、水溶性のグイエタリーファイバーとしても利用で
きるカカオ果実の殻から（与られた天然ガム質及びその
製法に関する。

「従来の技術」 カカオ果実は、外側の殻と、殻の内部に含まれる種子及
び種子を包む柔粘物とで構成されている。ＩＩｌ子及び
種子を包む柔粘物は、野生酵母や酢酸菌などによる醗酵
過程を経て、そのｌ子がチョコレートやココアの原料と
して用いられている。

しかし、外側の殻は、現在、はとんどが焼却、廃棄され
ているのが実情である。

このカカオ果実の殻には、第１表に示すように多量の炭
水化物が含まれており、有効な資源となりつる可能性を
有している。

第１表 ［発明が解決しようとする課題」 このように、カカオ果実の殻は、産業上利用できる有効
な資源となりつる可能性を有しているにもかかわらず、
その利用方法についてあまり研究されていないのが実情
である。

したがって１本発明は、従来はとんど有効に利用されて
いなかったカカオ果実の殻を有効に利用する技術を提供
するためになされたものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、カカオ果実の殻の有効な利用方法につい
て種々研究した結果、殻の粗砕物を水で抽出した液が非
常に粘性に冨むことに着眼し、この粘性がカカオ果実に
含まれる天然ガム質に起因していることを見いだし、こ
れらの事実に基づいて本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、カカオ果実の殻から得られること
を特徴とする天然ガム質を提供するものである。

また、本発明は、カカオ果実の殻に水又は熱水を加えて
可溶性成分を抽出することを特徴とする天然ガム質の製
法を提供するものである。

以下１本発明について好ましい具体例を挙げながら更に
詳細に説明する。

本発明において、カカオ果実の殻とは、カカオ果実から
種子及び種子を包む柔粘物を除いた部分を意味している
。この殻は、チョコレートやココアの原料となるカカオ
豆の処理過程において、ＩＩ子及び種子を包む柔粘物を
採取した残りの廃棄物として大量に得られるものである
。

この殻は、そのままで後の処理を施すこともできるが、
好ましくは適度の大きさに裁断する。裁断することによ
り、殻からの粘性物質の抽出効率が向上し、次の加熱工
程における殻内部の熱伝達を早めることができる。′ｍ
断は、スライサーのような通常使用される調理器具を使
用して行うことができる。なお、殻の内側の黒皮部分に
はガム質が少ないので除いておく方が望ましい。

次に、好ましくは上２の殻に水又は熱水を加えてブラン
チングを行なう、ブランチングは、カカオ果実に含まれ
、褐変反応をひきおこす酵素ポリフェノールオキシダー
ゼを失活させることが主目的であるが、この操作によっ
て抽出効率も向上させることができる。ブランチングの
条件は、殻の大きさにもよるが、例λば８０℃で１０〜
２０分、４騰水で３〜５分以上の熱をかけることが好ま
しい。

また、蒸気による直接加熱を行うこともできる。

ブランチングまでの操作を迅速かつ十分に行わないと、
ポリフェノール化合物の褐変反応が進み、殻及び後の工
程における抽出液が褐変し、最終的に得られるガム質も
色調の悪いものとなる。

更に、褐変反応を防止するため、使用する器材は鉄など
の溶出しないもの（例えばステンレススチール製）が好
ましく、ブランチングに用いる水は除鉄したものが好ま
しい、これは、殻中に含まれるポリフェノール化合物が
鉄と反応して抽出液の褐変化を起こすのを防ぐためであ
る。

ガム質の抽出のため、殻に加える水又は熱水の１は、殻
に対して好ましくは３〜５０重量倍、更に好ましくは５
〜３０重量倍とする。加水量が少ないと、抽出されるガ
ム質の濃度が高くなるので、抽出液の粘度が高（なって
固・液の分離が大変困難となり、逆に加水量が多いと、
抽出されるガム質の濃度が低（なるので、抽出液の粘度
も低くなり、史には乾燥粉末化する際に予信の溶剤が必
要となるので好ましくない。

ブランチングした殻は、冷却後、水又は熱水が混合され
た状態で粗砕してガム質を抽出し、抽出液から固・液の
分離を行う。粗砕は、グレター、フィニッシャ−、ワー
キングブレンダーのような通常果実加工等に用いられる
粗砕機で行うことができ、固・液の分熱は、遠心脱水機
、フィルタープレス等によって行うことができる。　、
ｆｆｌ砕した液の粘度が低いときには、ろ過器、遠心機
等も使用できる。また、固・液分離後の残渣として残っ
た殻中にもガム質が含まれるので、必要に応じて更に加
水して再抽出を繰り返すことにより、抽出率を上げるこ
ともできる。この場合、完全な固・液分離を行わないと
、不溶性固形分を含んだガム質となってしまい好ましく
ない。

こうして得られたカカオ果実の殻の抽出液は、高濃度の
ガム質を含む、かなりの粘度をもったものであり、この
抽出液だけでも各種の用途に利用することができる。し
たかって、本発明の天然ガム質は、この抽出液であって
もよいが、より使いやすくするために抽出液を粉末化す
ることが更に好ましい。

抽出液を粉末化する方法としては１例えば抽出液を噴霧
乾燥したり、凍結乾燥したりする方法も採用できるが、
好ましくは抽出液から親水性有機溶媒を用いてガム質を
析出させる方法が採用される。次に、親水性有機溶媒を
用いた粉末化方法について更に詳しく説明する。

親水性有機溶媒としては、メチルアルコール、エチルア
ルコール、プロピルアルコールなどの低級アルコールや
、アセトンなどが使用できるが、好ましくはエチルアル
コールが用いられる。以下の説明は、親水性有機溶媒と
してエチルアルフルを使用した例とする。

抽出液にエチルアルコールを加え、エチルアルコール水
溶液にすると、エチルアルコール濃度５０％ｆＶ／Ｖ１
以上においてガム質が析出する。しかし、６０％（Ｖ／
Ｖ１未満では水溶液中で粘着性を保持しており、６５％
ＩＶ／Ｖ１以上ではじめて粘着性のない析出物となるの
で、６５％ＩＶ／Ｖ１以上とすることが好ましい、この
１度のエチルアルコール水溶液を作るに際し、抽出液を
撹拌しながらエチルアルコールを添加するか、又は添加
してすぐに激しく混合すると、微細な析出物が得られる
。一方、抽出液にエチルアルコールを接触させ、緩やか
に攪拌、混合すると、繊維状の析出物が得られる。これ
らの析出物を集め、水切り後、必要に応じて更にエチル
アルコールで洗浄し、ジエチルエーテル等で置換、乾燥
すると、粉末状又は繊維状のガム質が（１られる。この
ガム質は、水溶液にすれば後に示すような粘性を示し、
更にこの水溶液に前記操作を加えることにより、再び乾
燥物にすることができる。

前述したようにエチルアルコールに代えてアセトンを使
用しても同様に乾燥したガム質を得ることができる。し
かしながら、抽出液に含まれるポリフェノール化合物は
、水に易溶、エチルアルコールに可溶、アセトンに不溶
なので、アセトンよりもエチルアルコールで処理する方
がポリフェノール化合物がガム質から除去されやすく好
ましい、更に、析出物を７０％（Ｖ／Ｖ１以上、好まし
くは７０〜８０％ＩＶ／Ｖｌのエチルアルコールで十分
洸？ヤし、ポリフェノール物質を洗い流した後、乾燥処
理を施せば、精製度が更に向上した純白のガム質が得ら
れる。これらの洗浄、乾燥の操作は、析出物が微細な粉
末状であるよりも繊維状である方が容易でかつ高い収率
な得ることができる。

なお、とろろこんぶ様の繊維状のガム質を得た場合は、
物理的手段で粉砕することにより、使いやすい粉末とす
ることができる。この場合、振動粉砕のように粒子が固
くなったり、発熱する粉砕は好ましくない０粒子が固（
なれば利用の際にそれだけ溶解しにくくなるし、著しい
発熱はガム質の分解による粘度低下を招くからである。

このため、衝撃式あるいは細断式などの粉砕機によって
所望の粒度への粉砕を行うことが好ましい。

こうして得られた本発明の天然ガム質は、第１図に示す
赤外線吸収スペクトルを有し、以下の薬剤の添加によっ
て沈殿を生じない性質を有している。

イ、０．５ｍｍｆ＠のジオキサン 口、同重量のエタノール ハ、同重１の塩酸エタノール ニ、同重量のトリクロル酢酸 本発明の天然ガム質は、例えばドレッシング、マヨネー
ズ、ケチャツプ、ジャム、焼肉のタレ等のタレ類、濃厚
ソース等のソース類などの食品の製造に際して、他の天
然増粘剤と同様な使い方ができる。また、このまま、あ
るいは熱や酸に弱いという性質を逆に利用して低粘度化
させ、天然の食物繊維供給食品としての利用も可能であ
る。更には、この天然ガム質の有する増粘、分散等の効
果を利用して、薬剤における軟剤の稠密剤、歯磨の稠密
剤あるいは気泡安定剤、化粧品におけるローションとク
リームの稠密剤などにも利用できる。更にまた。研磨剤
、顔料の分散懸濁剤というような工業的用途にも他の増
粘剤と同様に利用できる。

「実施例」 実施例１（天然ガム質の抽出） カカオ樹より採取後、そのまま凍結したマレーシア産カ
カオ果実６個（全部で３２１６ｇ）を二重釜の熱水中に
入れ、１５分間沸騰させて解凍し、二つ割に裁断し、種
子と種子を包む柔粘物及び殻の内ｍ−の黒皮部分を除去
した。残った殻部分は、全部で２０５４ｇであった。

この殻に精製水を加え、二重釜で１５分間沸騰させ、ポ
リフェノールオキシダーゼを完全に失活させた後に、ｌ
ｃａ＋角くらいに裁断した。

次いで裁断した殻の１０重量倍の精製水を加え。

５分間沸騰させた後、粗砕、抽出を行った。この処理は
、■精研社製５＋＋＋ａ＋スクリーンのグレーターにて
殻を先に砕き、次いで、機械内部に付着した設片を水で
洗うようにして粗砕することにより行った。

粗砕液は、ナイロンろ布によるろ過と、■マルサン製の
遠心機を用いて３．００Ｏｒｐｍ　、　１０分の遠心処
理で固・液を分離した。そして、屈折計示度０．７の抽
出液を約１７．７ｋｇ得た。

なお、固・液分離後の残渣として残った殻に１０重量倍
の精製水を加え、５分間加熱後、再度ろ過、遠心処理を
して得られた抽出液は、屈折計示度０，３を示していた
。

実施例２（抽出液の粉末化） 実施例１における第１回目の抽出液に１局方エチルアル
コールをアルコール濃度６７％ｉＶ／Ｖｌになるように
加え、緩やかに攪拌し、とろろこんぶ状の白色沈殿物を
生じさせ、この沈殿物を取出して別の局方エチルアルコ
ール中に回収した。そして、ポリフェノール化合物を流
出させるため、７５％エチルアルコールにて３回洗浄し
た。

この洗浄沈殿物の水分を除去するため、特級エチルアル
コール、次いでジエチルエーテルで置換した後、風乾さ
せて、　３１．５ｇの白色の乾燥物（以下、「カカオボ
ッドガム」と称する）を（りだ。

前述したように沈殿生成は、エチルアルコールばかりで
なく、他の低級アルコールやアセトンでも可能であるが
、エチルアルコールの方が一般的で扱いやすく、不純物
として存在するポリフェノール化合物の除去に適してい
るという長所をもっている。

こうして得られた乾燥物は、通常使われる衝撃式、ある
いは細断式粉砕機によって適度な粒度に粉砕できる。

一方、激しく撹拌した抽出液中にアルコールやアセトン
を少量ずつ滴下する方法では、微細な沈殿を生ずるので
、沈殿物を乾燥させることによって、機械的手段によら
なくても粉末化することができる。

試験例 実施例２で得られたカカオボッドガムの成分や性質につ
いて、以下に示すような種々の測定を行った。

＋１＋−殻成分分析値 カカオボッドガムの一般成分分析値は、第２表に示すと
おりであり、その大部分が炭水化物であった。

第２表 また、飲料に使用する場合を想定し、異性化糖１０重量
％、クエン酸０．３５重量％、カカオボッドガム０５重
量％を含有する水溶液を作り、Ａ、０．Ａ、Ｃ法（酵素
−重量法）により食物繊維を定量したところ、カカオボ
ッドガムの７５重量％が食物繊維として定量された。

カカオボッドガム（乾燥物）は、冷水にも熱水にも溶解
する澱粉様の物質で、糊状感が少なく、しかも高い粘性
を示すものであった。なお、ロカストビーンガム、キサ
ンタンガム、グアーガムとの相容性（ゲル形成能）は見
られなかった。

カカオボッドガムの増粘剤としての特徴を調べると次の
とおりであった。なお、以下に示す粘度の測定は、すべ
て四東京計器製のＢ型粘度計を用いて行った。

（２）ガム質の濃度と粘度との関係 グアーガム、キサンタンガム、カカオボッドガムのそれ
ぞれの１度と粘度との関係を測定したところ、カカオボ
ッドガムは、他の天然ガム質と同様に、ａ度に応じて粘
度が上昇する傾向を示した。なお、測定は、ロータＮｏ
、２を用い、３０ｒｐｍで２０℃にて行った。この結果
を第３図に示す。図中、ａはグアーガム、ｂはキサンタ
ンガム、Ｃはカカオボッドガムである。

（３）温度と粘度との関係 カカオボッドガム０．３重量％の水溶液を作り、温度の
上昇に伴う粘度の変化を調べたところ、温度の上昇に伴
って粘度は低下する傾向を示した。

なお、粘度の測定は、ロータＮ０９２を用い、６０ｒｐ
ｍで行った。この結果を第４図に示す。

（４）食塩濃度と粘度との関係（耐塩性）カカオボッド
ガム０．３重量％の水溶液に食塩を種々の濃度になるよ
うに添加し、食塩４度の上昇に伴う粘度の変化を調べた
。粘度の測定は、ロータＮｏ、　２を用い、６０ｒｐｍ
で行った。この結果を第５図に示す。

この図から明らかなように、カカオボッドガムの粘性は
食塩１度によってほとんど変化しない。

このことは、カカオボッドガムがソース、ドレッシング
、ケチャツプなどの食品にも有効に使用できることを意
味している。

（５）殺菌温度と粘度との関係（耐熱性）ｆａｌ　カカ
オボッドガム０．３重量％の水溶液ｆｂｌカカオボッド
ガム０，３重量％、食塩３重量％の水溶液 ｆＣｌ　カカオボッドガム０．３重量％、ｐＨ２，５０
ぐクエン酸を添加して調整）の水溶液 をそれぞれ調製し、これらの水溶液を種々の殺菌温度で
３０分保持した後の粘度を測定した。粘度の測定は、ロ
ータＮｏ、　ｌを用い、６０ｒｐｍで、２０℃にて行っ
た。この結果を第６図に示す１図中、ａ、ｂ、ｃは、上
記ｆａｔ　、　ｆｂｌ　、　ｆａｔに対応するものであ
る。

この結果から、殺菌温度の上昇に伴ってカカオボッドガ
ムの粘度は低下し、特に酸性条件下においては粘度低下
が大きいことがわかる。

（６１ｐＨと粘度との関係 カカオボッドガム０．３重量％の水ＷＪＷｉを作り、ク
エン酸及び水酸化ナトリウムを用いて、神々のｐＨの水
溶液を調製し、ｐｌ＋と粘度との関係を調べた。粘度の
測定は、ロータＮｏ、　１を用い、３０ｒｐｍで２０℃
にて行った。この結果を第７図に示す。

この図から、カカオボッドガムは、酸性側でもアルカリ
性側でも粘度が低下することがわかる。

カカオボッドガムの熱や酸による粘度低下は、例えばカ
カオボ・ンドガムを食物繊維供給源として飲料などに添
加する場合、粘度が低下して飲みやす（なるという点で
かえって有利であると考えられる。

（７）赤外線吸収スペクトル 次に、カカオボッドガムの成分推定のため、この種の天
然ガム質の定性に用いられる赤外線吸収スペクトルを調
べた。第１図にカカオボッドガムの赤外線吸収スペクト
ル、比較のため第２図にトラガントガムの赤外線吸収ス
ペクトルを示す。

第１図及び第２図から、カカオボッドガムの赤外線吸収
スペクトルは、トラガントガムのそれとピーク位置がよ
く似ているといえる。

（８）沈殿反応 カカオボッドガムと他の植物由来の天然ガム質について
沈殿反応を調べた。沈殿剤としては、ジオキサン、エタ
ノール、塩酸エタノール、塩化カルシウム、塩化セチル
ピリジニウム（ＣＰＣ）、トリクロル酢酸（’ｒＣＡ　
）を用いた。

この結果を第３表に示す。表において、十＋、士、±、
−は沈殿の程度を表わしており、−が観察されず、１＋
は最もはっきりとした沈殿生成を示している。

（以下、余白） この沈殿反応においても、カカオポンドガムはトラガン
トガムに類似した反応を示したが、混合比０５のジオキ
サン、混合比ｌのエタノール、混合比ｌの塩酸エタノー
ルで沈殿を生成しない点において、トラガントガムとも
異なる挙動が見られた。また、トラガントガムは耐塩性
がないこと、カカオボッドガムは果実由来であるのに対
してトラガントガムは樹脂であること、更に、カカオの
開はアオギリ科であるのに対してトラガントの樹はマメ
科であること等を考慮すると、カカオポンドガムは、ト
ラガントガムや他の公知の天然ガム質とは異なる新規な
ガム質であるといえる。

［発明の作用及び効果］ 以上説明したように、本発明によれば、チョコレートや
ココアの原料となる種子及び種子を包む柔枯物を取出し
た後の廃棄物として捨てられていたカカオ果実の殻を利
用して新規な天然ガム質を得ることができる。この天然
ガム質は、食品、化粧品、医薬品などの増粘剤、稠密剤
、安定剤などとして他の天然ガム質と同様に利用でき、
また、水溶性のグイエタリーファイバーとしても利用す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明で得られたカカオボッドガムの赤外線吸
収スペクトルを示す図、第２図はトラガントガムの赤外
線吸収スペクトルを示す図、第３図はカカオボッドガム
水溶液及び公知の天然ガム水溶液の濃度と粘度との関係
を示す図、第４図はカカオボッドガム水溶液の？Ｈ度と
粘度との関係を示す図、第５図はカカオボッドガム水溶
液の食塩濃度と粘度との関係を示す図、第６図はカカオ
ボッドガム水溶液の殺菌温度と粘度との関係を示す図、
第７図はカカオボッドガム水溶液のｐＨと粘度との関係
を示す図である。 特許出願人　　　森永製菓株式会社 同代理人　　　弁理士　松井　茂 第 図 ’ＪＬ＆　（’Ｃ） 第 図 第 図 梁に

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）カカオ果実の殻から得られることを特徴とする天
   然ガム質。
2. （２）第１図に示す赤外線吸収スペクトルを有し、以下
   の薬剤の添加によって沈殿を生じない性質を有する特許
   請求の範囲第１項記載の天然ガム質。 イ、０．５重量倍のジオキサン ロ、同重量のエタノール ハ、同重量の塩酸エタノール ニ、同重量のトリクロル酢酸
3. （３）カカオ果実の殻に水または熱水を加えて可溶性成
   分を抽出することを特徴とする天然ガム質の製法。
4. （４）カカオ果実の殻中に含まれる酵素の作用を失活さ
   せた後、可溶性成分を抽出する特許請求の範囲第３項記
   載の天然ガム質の製法。
5. （５）カカオ果実の殻の破砕物と、この破砕物に対して
   ３〜５０重量倍の水又は熱水とを混合した状態で抽出を
   行う特許請求の範囲第３項又は第４項記載の天然ガム質
   の製法。
6. （６）前記抽出液から親水性有機溶媒を用いて天然ガム
   質を析出させる特許請求の範囲第３〜５項のいずれか１
   つに記載の天然ガム質の製法。