(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペクチンを水に溶解または分散し、有機酸を添加し、常圧または加圧下で60〜130 ℃に加熱して分解することを特徴とする乳化安定性のあるペクチンの製造法。
【請求項２】
水、油脂及び乳化剤を含有する溶液に、請求項１で得られる乳化安定性のあるペクチンを加え、乳化することを特徴とする安定な乳化液。
【請求項３】
蛋白質、糖質、ビタミン、ミネラルを含有する溶液に請求項１で得られる乳化安定性のあるペクチンを加え、乳化することを特徴とする安定な栄養剤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乳化安定性のあるペクチンの製造法に関する。詳しくは、ペクチンを水に溶解もしくは分散した後有機酸を添加し、加熱もしくは高圧下加熱処理することにより得られる乳化安定性のあるペクチンの製造法及びそれを含有する乳化液ならびに栄養剤に関する。本発明の製法により得られる乳化安定性のあるペクチンは、あらゆる乳化液に添加配合しても乳化破壊を引き起こさず、しかも容易に分散および溶解が可能であるため、ペクチンの特徴である便通の改善効果、胃腸粘膜保護作用、止血作用などの機能を損なわずに、経腸栄養剤や軟膏、クリーム状製剤に比較的多量に添加配合しても長期間の乳化安定性を維持し、しかも飲用時にはなめらかな食感が得られるものであり、食品、医薬品、化成品などの幅広い分野に利用できる。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ペクチン、ヘミセルロース、リグニンなどの食物繊維は、生体の構成成分やエネルギーにならないため、生体には不必要であると考えられてきた。そして、なるべく繊維を取り除いて食べるよう食品の精製が工夫されてきた。しかし、１９７０年代から種々の疾病予防に食物繊維が効果を発揮することが各国で証明され、その摂取の重要性が認識されるようになった。これまでに確認されている食物繊維の主な生理作用としては、便通の改善、血清コレステロールの低下、食後血糖値の上昇抑制などがある。これらの効果を活かすため、食物繊維を配合した経口経管栄養剤が近年開発されている。食物繊維の中で、ペクチンはD-ガラクツロン酸の直鎖状重合体からなる多糖類で、すべての高等植物中に存在するが、特に果物や野菜などに多く、海藻にも含まれている。また、ペクチンは、欧米の家庭で何世紀もの間、頑固な下痢、特に幼児および子供の良薬として利用されてきた。近年では、増粘化やゲル化特性など、ペクチン固有の親水性コロイドとしての性質や治療特性から医薬品として使用されるようになった。
【０００３】
ペクチンの治療効果についてさらに言及すると、食物繊維が共通して持つ特性、即ち低カロリー、腸内環境改善、便通の改善などの作用以外に、止瀉、鎮吐、胃腸の保護及び調整、あるいは解毒作用などを有し、また、抗コレステロール作用、抗出血及び止血作用、免疫増強作用などが見いだされている（Kretesz Z.I., "The Pectic Substances", p565 (1951), International Science Publishers発行）。さらに、ペクチンは摂食後小腸で消化されずに大腸に到達し、腸内細菌により分解、即ち醗酵を受けるが、その際、酪酸など短鎖脂肪酸が生成し、これらが消化管などのエネルギー源として利用される。そのため、手術後などの高度な侵襲期や長期の輸液療法施行時に発生する萎縮腸管へのエネルギー補給に役立ち、萎縮の大幅な軽減が期待される。また、分解途中に生成するペクチンオリゴ糖には、病原微生物に対する抗菌作用があるとの報告もある（竹中哲夫ほか、日本食品工業学会会誌、４１巻、７８５−７９２頁、１９９４年）。それ故、食物繊維の生理機能の利用や新たな栄養素源として、経腸栄養剤へのペクチンの添加が注目されている。
【０００４】
一方、従来のペクチンは水溶液に増粘やゲル化効果をもたらすハイドロコロイドであるため、その使用が制限される欠点がある。例えば、溶解性において、粉末ペクチンは水に添加すると急速に水和するのでダマを作りやすく、一旦できたダマの溶解速度は非常に遅い。不十分な溶解ではペクチンの機能が十分発揮できず、また食感や見栄えが悪くなり、経腸栄養などチューブ投与時の目詰まりの原因にもなる。
増粘については、生理効果が発揮できる濃度、即ち0.1 から1%程度の濃度では著しい粘度の上昇がみられ、喉ごしなど食感の悪さやチューブ通過速度の極端な低下が引き起こされるため、そのような場合、極めて低濃度での投与しかできない状況であった。また、加工時のpHやペクチン濃度などの条件によりジャム状もしくはプリン状のゲル化を起こし、チューブ投与ができなくなることもある。
さらに重大な欠点として、乳化状態の破壊がある。特にレシチンなどのリン脂質系の乳化剤を用いて調製された中性域の乳化液にペクチンを添加すると、その安定性が著しく低下し、クリーム分離やオイルオフなどの乳化破壊が引き起こされ、栄養剤をチューブで投与中に、栄養素の偏在および不均一投与に伴う下痢の誘発などの危険性が危惧される。このような場合は、ペクチンの添加は著しく制限され、その機能や治療効果が十分に引き出されていないのが現状である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述の状況に鑑み、本発明者らは鋭意研究の結果、ペクチンの有する優れた食物繊維機能、胃腸粘膜保護作用、腸管萎縮防止および回復促進作用を損なわずに、これまで欠点であった溶解性を著しく改善し、且つ冷水でも容易に溶解可能な、しかも高濃度に溶解しても増粘が少なく、喉ごしなどの食感が向上し、さらに添加した際の乳化破壊を起こさない乳化安定性のあるペクチンの製造法を見出すに至った。即ち本発明は、ペクチンを水に溶解もしくは分散した後有機酸を添加し、加熱もしくは高圧下加熱処理することにより得られる、ペクチン本来の生理機能などを損なわずに乳化安定性、分散性及び溶解性が高く、飲用時になめらかな食感が得られる乳化安定性のあるペクチンの製造法を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、乳化安定性のあるペクチンの製造法に関する。詳しくは、ペクチンを水に溶解もしくは分散した後有機酸を添加して、加熱もしくは高圧下加熱処理することにより得られる乳化安定性のあるペクチンの製造法及びそれを含有する乳化液、栄養剤に関する。本発明の製造法により得られるペクチンは、あらゆる乳化液に添加、配合しても乳化破壊を引き起こさず、しかも容易に分散又は溶解が可能であるため、ペクチンの特徴である便通の改善効果、胃腸粘膜保護作用、止血作用などの機能を持ちながら、経腸栄養剤や軟膏、クリーム状製剤に比較的多量に添加配合しても長期間の乳化安定性を維持し、しかも飲用時にはなめらかな食感が得られるものであり、食品、医薬品、化成品などの幅広い分野に利用できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明ペクチンの製造法は、ペクチンの溶解液もしくは分散液に有機酸を添加した後、加熱もしくは高圧下加熱処理することよりなる。原材料となるペクチンは、広く植物組織中に存在するが、主にリンゴの絞りかす、ライム、レモン、オレンジなど柑橘類の皮、ビートのパルプから抽出されたものが使用できる。又、通常市販されているものを用いることもできる。この中でも、メトキシル基がエステル結合したD-ガラクツロン酸の含量が総D-ガラクツロン酸量に対して50％以上となるハイメトキシルペクチンが、原材料として特に好ましい。最も好ましい原料としては、ハイメトキシルペクチンでぶどう糖や庶糖を混合していないもの、例えばBROWN NF（登録商標）（システムズバイオインダストリーズ社製）などが挙げられる。しかし、そのものに限定されることなく、糖質や食物繊維、蛋白質が混在したペクチンであっても、本発明ペクチンを得ることができる。有機酸としては、特に限定されないが、乳酸、酢酸、グルコン酸、酒石酸、コハク酸、フマル酸、クエン酸などが挙げられ、特に好ましくはクエン酸が用いられる。これらは無水物もしくは１水和物が用いられるが、ナトリウム塩などの塩化物での使用は、褐変や沈殿が多量に生成して好ましくない。又、調製時に添加する有機酸、特にクエン酸の量は、特に限定されないが、ペクチンに対して10重量％から100 重量％が特に好ましい。
【０００８】
本発明品ペクチンの製造は、まず、ペクチンを水に溶解もしくは分散させる。この時、原料と水の配合比率は特に限定されないが、30重量％以下が好ましい。溶解もしくは分散に当たっては、水に原料を徐々に添加することが効率的であり、この時必要に応じて加温しても良い。次いで、有機酸を添加するが、固体で添加することも可能であるが、適量の水で溶解した溶液を添加することにより、短時間で均一にすることができ、効率的である。調製した原料と有機酸の混合溶液もしくは分散液を、加熱又は高圧下加熱処理する。加熱条件は、ペクチン濃度や有機酸添加量で異なるが、60℃から130 ℃が特に好ましい。また、加熱処理時間も固形濃度、有機酸濃度で異なるが、無加圧下では20分から４時間が好ましい。加圧する時は、１〜3,000 気圧の範囲で加圧することが好ましく、60秒から１時間の処理で目的物を調製することができる。加熱処理に従い、分散されたペクチンは徐々に溶解し粘度も減少していくが、この粘度を経時的に測定することにより加熱処理を制御でき、一定品質の希望粘度を有する目的物を製造することができる。加熱処理終了後、不溶解物を遠心もしくは濾過などにより除去することにより、目的の本発明ペクチンを得ることができる。得られたペクチンは、噴霧乾燥などにより粉末とすることができる。あるいは、必要に応じて他の糖質や脂肪、蛋白質などと混合し、造粒することもできる。
【０００９】
本発明ペクチンを含有する乳化液は、本発明ペクチンの溶液に大豆油やサフラワー油などの油脂および大豆レシチンなどの乳化剤を添加混合し、高圧ホモジナイザーなどの均質機で均質化することによって、安定な脂肪乳化液が得られる。その際、ペクチン添加濃度は、食物繊維含量で0.2 重量％から10重量％の範囲が好ましい。さらに、本発明ペクチンを含有する乳化液に蛋白質、糖質、脂質、各種ビタミン、ミネラル類を添加することにより、栄養食品あるいは栄養剤を調製することができる。この際、用いる蛋白質としては特に限定されないが、例えばカゼイン、乳清タンパク質濃縮物、乳清タンパク質分離物や、α−カゼイン、β−カゼイン、β−ラクトグロブリン、α−ラクトアルブミンなどの乳タンパク質分画物、大豆タンパク質、さらにはこれらの加水分解物なとが用いられる。あるいはこれらの酵素分解物などが使用できる。又、蛋白質以外にも窒素源としてペプチドやアミノ酸が使用できる。糖質としては特に限定されないが、グルコースなどの単糖、庶糖などの二糖類、あるいはデキストリンなどの多糖類が用いられる。脂質としては、特に限定されないが、乳脂肪等の動物性油脂、大豆油等の植物性油脂やこれらの分別油、水添油、エステル交換油などが用いられる。又、この時用いる乳化剤においても、従来ペクチン添加時の乳化には乳化状態が不安定となり、使用できなかった大豆レシチン等のリン脂質を含むあらゆる乳化剤の使用が可能である。ビタミン類としては、ビタミンＡ、ビタミンＢ類、ビタミンＤ、ビタミンＥ、ビタミンＫ、葉酸、パントテン酸、β−カロチン、ニコチン酸アミドなどが用いられる。ミネラル類としては、カルシウム、マグネシウム、カリウム、ナトリウム、鉄、銅、亜鉛、ヨウ素、マンガン、セレンなどが用いられる。このようにして調製された本発明ペクチンを含む乳化液あるいは栄養組成物は、上記ペクチンを食物繊維含量で 0.2重量％から10重量％、さらに好ましくは0.5 重量％から２重量％含有する。この時、乳化液へのペクチンの配合量は「日本人の栄養所要量」第５次改定において設定された食物繊維の目標摂取量（20から25g/日) に基づいて適時定めることができる。又、これらの製造条件には、ｐＨや温度調整など特に限定された工程条件はなく、例えば、蛋白質及び糖質、ビタミン、ミネラル類などを溶解した溶液に本発明品を添加し、さらに脂肪及び乳化剤を加えて均質化すれば、乳化安定な経腸栄養剤が調製でき、必要に応じて滅菌し液状製剤とする、あるいは噴霧乾燥などにより粉末製剤とすることができる。
【００１０】
【実施例】
以下の実施例をもって本発明をより詳細に説明するが、これらは単に例示するのみであり、本発明はこれらによって何ら限定されるものではない。尚、実施例中に示した食物繊維含量は、Prosky法（Prosky et al., J. Assoc. Off. Anal. Chem., Vol.71, p1017 (1988) ）により測定した。
【００１１】
【実施例１】
本発明ペクチンの製造・１
市販ペクチンであるＢｒｏｗｎ  ＮＦ（登録商標）（システムズバイオインダストリーズ社製）１kg（食物繊維含量約75％）に水８．５kgを加え、クエン酸（武蔵野商事社製）500gを添加後、加温しながら溶解した。次いで、100 ℃で２時間加熱処理した。加熱終了後、濾過し噴霧乾燥を行い、製品1.46kg（食物繊維含量約50％）を得た。
【００１２】
【実施例２】
本発明ペクチンの製造・２
市販ペクチンであるＨＭ−１（登録商標）（システムズバイオインダストリーズ社製）１kg（食物繊維含量約50％）に水９kgを加えて加温しながら溶解後、フマル酸（武蔵野商事社製）１kgを添加して溶解し、調製した溶液を１気圧に加圧し121 ℃で30分間加熱処理した。処理後、濾過し噴霧乾燥を行い、製品1.98kg（食物繊維含量約25％）を得た。
【００１３】
【実施例３】
本発明ペクチン含有乳化液の製造
実施例１で得られた加熱処理後のペクチンに水５８ｋｇ及びサフラワー油（日清製油社製）１．５ｋｇ、大豆レシチン（エルマイザーＡ、協和発酵社製）０．７５ｋｇを添加混合し、高圧ホモジナイザー（ＨＡ３３８４型、三和機械社製）で均質乳化を行った。さらに容量を７５ｋｇになるように水を添加しながら調整し、これを容器に充填してレトルト殺菌を行い、本発明ペクチン含有乳化液を得た。この乳化液には脂肪約２％及び食物繊維約１％が含まれていた。
【００１４】
【実施例４】
本発明ペクチン含有経腸栄養剤の製造・１
実施例１で得られたペクチンを用いて、経腸栄養剤を製造した。配合を表１にに示す。即ち、水に乳蛋白加水分解物（雪印乳業社製）を蛋白源として５％となるうに溶解した。これに大豆油（植田製油社製）を脂肪含量２％になるように加え、さらに０．６％の大豆レシチン（エルマイザーＡ、協和発酵社製）を乳化剤として加え、ＴＫホモゲナイザー（特殊機化工業社製）で予備乳化を行った。この乳化液にデキストリンを糖質として１５％となるように溶解し、さらに実施例１で得られたペクチンを食物繊維含量で１％となるように加え、溶解した。これにミネラル類（和光純薬社製）を０．６％、ビタミン類（理研ビタミン社製）を０．０３％、香料（長谷川香料社製）を０．０１％加え、高圧ホモゲナイザー（ＨＡ３３８４、三和機械社製）で均質乳化を行った。これを容器に充填し、レトルト殺菌して液状の経腸栄養剤を得た。得られた経腸栄養剤には、本発明ペクチンが約２％（食物繊維含量約１％）含まれていた。
【００１５】
【表１】
0003720496.tif 000002
【００１６】
【実施例５】
本発明ペクチン含有経腸栄養剤の製造・２
実施例１で得られた加熱処理後のペクチンに乳蛋白加水分解物（雪印乳業社製）４．２ｋｇ、デキストリン（昭和産業社製）１１．７ｋｇ、サフラワー油（日清製油社製）１．５ｋｇ、大豆レシチン（エルマイザーＡ、協和発酵社製）０．７４ｋｇ、ミネラル類４５０ｇ、ビタミン類２２．５ｇ、香料７．５ｇ及び水２０ｋｇを混合添加し、高圧ホモジナイザー（ＨＡ３３８４型、三和機械社製）で均質乳化を行った。さらに容量を３７ｋｇになるように水を添加しながら調整し、これを容器に充填してレトルト殺菌を行い、本発明ペクチン含有液状経腸栄養剤を得た。この経腸栄養剤は、脂肪含量４％であり、本発明ペクチンが約４％（食物繊維含量約２％）含まれていた。
【００１７】
【試験例１】
保存性及び乳化破壊性試験
実施例１で得られたペクチン（本発明品）による、製剤中の保存性及び乳化破壊性を試験した。即ち、本発明ペクチンの約２％溶液（食物繊維含量で１％）を調製し、溶液の性状及び保存試験（37℃、14日間) を行った。又、比較例として、実施例１中のクエン酸を塩酸（36％濃度）に置き換えて調製したペクチン（比較品１）、クエン酸をクエン酸ナトリウムに置き換えて調製したペクチン（比較品２）、及び未処理のペクチン（Brown NF：雪印食品社製）（比較品３）を用い、同様の試験を行った。さらに市販の経腸栄養剤であるツインライン（登録商標）（雪印乳業社製）に各試料を約２％濃度（食物繊維含量で１％）になるように添加溶解し、各試料を加えた経腸栄養剤の保存性及び乳化破壊性を試験した。結果を表２に示す。
【００１８】
【表２】
0003720496.tif 000003
【００１９】
この結果、本発明品は、比較品１と比べ沈澱物の生成がなく、しかも乳化破壊性が認められなかった。また比較品２と比べ、保存時の褐変や沈澱生成が認められなかった。比較品３と比べ、著しい溶解性の向上と乳化破壊の防止が認められ、粘稠性の抑制がみられた。これらの結果より、本発明ペクチンは、乳化安定性、分散性及び溶解性が高く、粘度が低いことが確認された。
【００２０】
【試験例２】
本発明ペクチンを配合した経腸栄養剤の性状の比較観察
実施例４で得られたペクチン含有経腸栄養剤の性状について、乳化安定性及び粘度の性状観察を行った。又、比較例として、実施例４中のペクチンを未処理のペクチン（Brown NF：雪印食品社製）に置き換えて製造した乳化液（比較品４）、及びペクチンを無添加で製造した乳化液（比較品５）を用いて、同様の試験を行った。結果を表３に示す。
【００２１】
【表３】
0003720496.tif 000004
【００２２】
この結果、本発明乳化液は、比較品４と比べ乳化の破壊が全くなく、しかも比較品５と同程度の粘度（２５℃で測定）を示した。このことから、本発明ペクチンを配合した乳化液は、乳化安定性が高く、ペクチン配合による増粘が少ないことが確認された。
【００２３】
【発明の効果】
以上の結果より、本発明によってあらゆる乳化液に添加配合しても乳化破壊を引き起こさず、しかも容易に分散および溶解が可能であるため、ペクチンの特徴である便通の改善効果、胃腸粘膜保護作用、止血作用などの機能を損なわずに、経腸栄養剤や軟膏、クリーム状製剤に比較的多量に添加配合しても長期間の乳化安定性を維持し、しかも飲用時にはなめらかな食感が得られる乳化安定性のあるペクチンの製造方法が提供される。本発明により得られる乳化安定性のあるペクチンを含有する乳化液は、食品や医薬品、化成品などの幅広い分野で利用できる。