(57)【要約】【課題】小麦粉代替品を提供する試みは、商業的に成功していない。【解決手段】  本明細書に開示されるのは、小麦粉に代わるマイクロカプセル化非デンプン多糖類を製造するための方法である。この方法は、（ｉ）食品用デンプンを約２重量％〜約５０重量％の範囲の濃度で媒体に分散させて、食品用デンプン分散液を形成することと、（ｉｉ）食品用デンプンが非デンプン多糖類粒子をマイクロカプセル化してマイクロカプセル化非デンプン多糖類粒子を形成するように食品用デンプン分散液を非デンプン多糖類粒子と混合することと、（ｉｉｉ）マイクロカプセル化非デンプン多糖類粒子を乾燥すること、を含む。マイクロカプセル化非デンプン多糖類粒子は、焼き食料品、パスタなどのカロリー利用性を低下させながら繊維含有量を増加するための小麦粉の代替品（または部分代替品）として使用できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
小麦粉に代わるマイクロカプセル化非デンプン多糖類を製造するための方法であって、
（ｉ）食品用デンプンを約２重量％〜約５０重量％の範囲の濃度で媒体に分散させて食品用デンプン分散液を形成することと、
（ｉｉ）前記食品用デンプンが前記非デンプン多糖類粒子をマイクロカプセル化してマイクロカプセル化非デンプン多糖類粒子を形成するように前記食品用デンプン分散液を非デンプン多糖類粒子と混合することと、
（ｉｉｉ）前記マイクロカプセル化非デンプン多糖類粒子を乾燥すること、
を含む、方法。
【請求項２】
前記食品用デンプンが前処理されたデンプンである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記食品用デンプンがジャガイモデンプン、小麦デンプン、コーンスターチ、米デンプン、またはキャッサバデンプンである、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記非デンプン多糖類粒子がオオバコ粒子、キチン粒子、グアーガム粒子、ポリデキストリン粒子、ポリオール粒子、セルロース粒子、または化学的に誘導されたセルロース粒子である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記食品用デンプンがコーンスターチでありかつ前記非デンプン多糖類粒子がセルロース粒子である、請求項１または２に記載の方法。
【請求項６】
前記食品用デンプンがジャガイモデンプンでありかつ前記非デンプン多糖類粒子がジャガイモ繊維粒子である、請求項１または２に記載の方法。
【請求項７】
前記媒体が水性媒体である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記媒体中の前記食品用デンプンの前記濃度が約１０重量％〜約２０重量％の範囲である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記マイクロカプセル化非デンプン多糖類粒子が約２０ミクロン〜約７００ミクロンの範囲の平均粒径を有する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記乾燥することが噴霧乾燥である、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法に従って製造されたマイクロカプセル化非デンプン多糖類粒子。
【請求項１２】
小麦粉の代替品としての、請求項１１に記載のマイクロカプセル化非デンプン多糖類粒子の使用。
【請求項１３】
小麦粉の部分的代替品としての、請求項１１に記載のマイクロカプセル化非デンプン多糖類粒子の使用。
【請求項１４】
低カロリー含有量を有する食料品における、請求項１１に記載のマイクロカプセル化非デンプン多糖類粒子の使用。
【請求項１５】
低カロリー利用性を有する食料品における、請求項１１に記載のマイクロカプセル化非デンプン多糖類粒子の使用。
【請求項１６】
低カロリー含有量および低カロリー利用性を有する食料品における、請求項１１に記載のマイクロカプセル化非デンプン多糖類粒子の使用。
【請求項１７】
前記マイクロカプセル化非デンプン多糖類粒子が予め水和された形態で生地混合物中に組み込まれる、請求項１２〜１６のいずれか一項に記載の使用。
【請求項１８】
前記マイクロカプセル化非デンプン多糖類粒子が乾燥形態で生地混合物中に組み込まれる、請求項１２〜１６のいずれか一項に記載の使用。
【請求項１９】
前記生地混合物が食品着色剤で着色される、請求項１７または１８に記載の使用。
【請求項２０】
前記生地混合物がクッキー生地混合物、ケーキ生地混合物、パイ生地混合物、タルト生地混合物、ペストリー生地混合物、パフペストリー生地混合物、クロワッサン生地混合物、フィロ生地混合物、パン生地混合物、またはパスタ生地混合物である、請求項１６〜１９のいずれか一項に記載の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は一般に、低カロリー含有量および／または低カロリー利用性を有する食料品に関する。より具体的には、本開示は、低カロリー含有量および／または低カロリー利用性を有する小麦粉代替品に関する。
【背景技術】
【０００２】
肥満は、世界的な問題であり、最近の推定では、およそ５億人の成人が肥満である、すなわち３０以上の肥満度指数（ＢＭＩ）を有することが示唆されている（Ｆｉｎｕｃａｎｅら、２０１１年、Ｎａｔｉｏｎａｌ，ｒｅｇｉｏｎａｌ，ａｎｄ  ｇｌｏｂａｌ  ｔｒｅｎｄｓ  ｉｎ  ｂｏｄｙ−ｍａｓｓ  ｉｎｄｅｘ  ｓｉｎｃｅ  １９８０：ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ  ａｎａｌｙｓｉｓ  ｏｆ  ｈｅａｌｔｈ  ｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎ  ｓｕｒｖｅｙｓ  ａｎｄ  ｅｐｉｄｅｍｉｏｌｏｇｉｃａｌ  ｓｔｕｄｉｅｓ  ｗｉｔｈ  ９６０  ｃｏｕｎｔｒｙ−ｙｅａｒｓ  ａｎｄ  ９．１  ｍｉｌｌｉｏｎ  ｐａｒｔｉｃｉｐａｎｔｓＬａｎｃｅｔ  ３７７：５５７−６７）。同報告は、ほぼ１５億人の成人が肥満／太りすぎであること、すなわち、２５以上のＢＭＩを有することを示唆する。北米の成人の約６９％（約３名に２名）が過体重／肥満であり、約３名に１名（３９％）が３０を超えるＢＭＩを有する肥満と見なされている。
【０００３】
肥満の発生および重症度は、体重に対する遺伝的、行動的およびホルモン的影響によって影響を受ける可能性があるが、運動および日常の活動を通じて燃焼されるよりも多くのカロリーを定期的に摂取することが肥満の主な原因であることが一般に認められている。要するに、高カロリーの食事と坐位のライフスタイルの組み合わせが、脂肪としての余分なカロリーの貯蔵をもたらす。したがって、肥満の問題は、高カロリー食品および飲料の過剰摂取によって悪化する。
【０００４】
肥満に対抗し、それを減少させるための１つの戦略は、低カロリー食品および／または飲料を食事に取り入れることによってカロリー摂取量を減少させることに焦点を合わせている。関連する戦略は、カロリー利用性を低減した食料品を組み込むことによってカロリー摂取量を低減することを伴う。しかしながら、これらの戦略は両方とも、パスタ、パン（ｂｒｅａｄ）、パン（ｂｕｎ）、マフィン、ベーグル、クッキーなどの小麦粉ベースの食料品に適用される場合、制限される。小麦粉は比較的カロリー密度が高く（例えば、穀粉は典型的には、１００ｇ当たり約３５０ｋｃａｌを含む）、低カロリー含有量および／または低カロリー利用性を有する小麦粉代替品を提供する試みは、商業的に成功していない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本開示のいくつかの実施形態は、小麦粉に代わるマイクロカプセル化非デンプン多糖類を製造するための方法に関し、この方法は、（ｉ）食品用デンプンを約２重量％〜約５０重量％の範囲の濃度で媒体に分散させて食品用デンプン分散液を形成することと、（ｉｉ）食品用デンプンが非デンプン多糖類粒子をマイクロカプセル化してマイクロカプセル化非デンプン多糖類粒子を形成するように食品用デンプン分散液を非デンプン多糖類粒子と混合することと、（ｉｉｉ）マイクロカプセル化非デンプン多糖類粒子を乾燥すること、を含む。
【０００６】
本開示のいくつかの実施形態は、本明細書に開示される方法を用いて製造されるマイクロカプセル化非デンプン多糖類製品に関する。マイクロカプセル化非デンプン多糖類製品は、焼き食料品、パスタなどのカロリー含有量および／または利用性を低減するために、小麦粉の代替品（または部分的代替品）として使用できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本開示の実施形態は、以下の図面を参照して説明する。
【図１】本開示の実施形態による方法に従って調製されるマイクロカプセル化非デンプン多糖類（ＭＮＳＰ）の３つの形態（１、２、および３）の粒径分布を示すチャートである。
【図２】本開示の一実施形態によるマイクロカプセル化粒子２００の破断図を含む概略図であり、デンプンを含む外層２０２がセルロースの内核２０４をカプセル化する。
【図３】本開示の実施形態による方法に従って調製される、小麦粉３０２をマイクロカプセル化非デンプン多糖類粒子３０４とブレンドすることによって製造される生地混合物３００の概略図である。
【図４】本開示の実施形態による方法に従って調製される、様々な含有量のマイクロカプセル化非デンプン多糖類粒子を有する一連の低カロリー含有量／利用性の食料品の味覚試験結果を示す棒グラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本開示のいくつかの実施形態は概して、小麦粉代替品を製造するための、非デンプン多糖の、食品用デンプンとのマイクロカプセル化のための方法に関する。いくつかの実施形態では、小麦粉代替品は、低カロリー含有量の食料品中に組み込まれてよい。本明細書で使用されるとき、用語「低カロリー含有量」は、小麦粉代替品を組み込まない同等物と比較して、より少ない量のカロリーを有することを意味する。いくつかの実施形態では、小麦粉代替品は、低カロリー利用性を有する食料品中に組み込まれてよい。本明細書で使用するとき、用語「低カロリー利用性」は、小麦粉代替品を組み込まない同等物と比較して、より多い含量の非デンプン多糖およびより低い含量のデンプンを有することを意味する。いくつかの実施形態では、小麦粉代替品は、部分的小麦粉代替品であり得る。本開示において、用語「部分的小麦粉代替品」は、小麦粉代替品が食料品の小麦粉含有量の全体ではなく、一部に換わる場合に使用される。
【０００９】
本開示の実施形態によれば、好適な非デンプン多糖類粒子は、ゲル形成繊維または水不溶性繊維であり得る。好適なゲル形成繊維の例としては、オオバコ、キチン、グアーガム、ポリデキストリン、ポリオールなどが挙げられる。好適な水不溶性繊維としては、植物由来セルロース繊維および化学由来セルロース繊維が挙げられる。好適な植物由来セルロース繊維の例としては、穀物、マメ科の種子、果物、野菜、塊茎（例えば、ジャガイモ）、根、草、被子植物、裸子植物などに由来するセルロース繊維が挙げられる。好適な化学由来セルロース繊維の例としては、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウムなどが挙げられる。
【００１０】
本開示の別の実施形態によれば、適切な食品用デンプンは、ジャガイモデンプン、小麦デンプン、コーンスターチ、米デンプン、キャッサバデンプンなどであってよい。食品用デンプンを本発明の方法で使用する前に加工して、デンプンをコア粒子と混合する前にデンプンのメッシュサイズをさらに縮小して、調整可能な味、絹のような触感の特徴、および香りを提供するために、コア粒子の均一な密度および分散されたマイクロカプセル化を容易にし得る。
【００１１】
本開示の一実施形態の一例は、非デンプン多糖類粒子（本明細書では「コア」粒子とも呼ばれる）を水相に分散させて第１の分散液を形成すること、食品用デンプンを水相に分散させて第２の分散液を形成すること、および第１の分散液と第２の分散液とを混合することを含み、これによりコア粒子がデンプンと共にマイクロカプセル化され、これによりＭＮＳＰを形成する。本開示の別の実施形態によれば、本明細書に開示されるように製造されるＭＮＳＰは、焼き食料品、生地、パスタ、および動物性栄養製品を調製するために使用される従来の小麦粉の一部を置き換えるために使用され得る。このような製品中へのＭＮＳＰの組み込みは、５：９５、１０：９０、１５：８５、２０：８０、２５：７５、３０：７０、３５：６５、４０：６０、４５：５５、５０：５０、５５：４５、６０：４０、６５：３５、７０：３０、７５：２５、８０：２０、およびそれらの間のＭＮＳＰ対小麦粉の比で行うことができる。
【００１２】
いくつかの実施形態では、小麦粉の代替品のＭＮＳＰを製造するための方法は以下の製造ステップを伴う：
１．任意により、押出し、加熱、超音波処理、微小流動化、または高圧処理などの既存の技術的手段によってデンプンを前処理する。デンプンは、最終食品製品中の関連する従来の小麦粉（複数可）の所望の特性に近づくように選択できる。
２．水相にデンプンを分散させる。デンプンは、約２重量％〜約５０重量％の範囲の濃度で組み込まれてよい。
３．非デンプン多糖類類粒子をデンプン分散液と混合し、混合物を均質化して、非デンプン多糖類類粒子が典型的には約２０ミクロン〜約７００ミクロンの範囲の平均サイズを有するデンプンによって完全に囲まれる混合物を得る。
４．マイクロカプセル化非デンプン多糖類粒子を、任意により噴霧乾燥により、乾燥して粉末配合物を得る。粉末配合物を提供するための他の選択肢としては、エアサスペンションコーティング、遠心押出、パンコーティング、および振動ノズルなどの物理的方法、コアセルベーションおよびイオノトロピックゲル化などの物理化学的方法、ｉｎ−ｓｉｔｕ重合、界面架橋、界面重縮合、マトリックス重合などの化学的方法が挙げられる。
【００１３】
本明細書に開示されるＭＮＳＰを含む生地を調製するための手順は、乾燥ＭＮＳＰ形態を組み込む／ブレンドしてよく、あるいは、ＭＮＳＰは、生地混合物中に組み込む前に水和されてよい。予め水和する変化形態においては、乾燥粒子は、これに限定されないが、１：１〜１：８の範囲の粒子／水の比で、水で水和され、１〜４５分室温および圧力で放置されて水和する。粒子特性は、３０分の水和静置時間で１：４の比での事前水和選択により最適な結果を示した。
【００１４】
いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるＭＮＳＰを含む生地は、クッキー生地、ケーキ生地、パイ生地、タルト生地、ペストリー生地、パフペストリー生地、クロワッサン生地、フィロ生地、パン生地、パスタ生地などであり得る。
【００１５】
いくつかの実施形態では、生地は、アルラレッド、アマランス、アンナット、アントシアニン、β−アポ−８‘−カロテノール、ブリリアントブルーＦＣＦ、カンタキサンチン、キャラメル、カロチン、クロロフィル、コチニール、エリスロシン、ファストグリーンＦＣＦ、金、インジゴチン、酸化鉄、リコピン抽出物、パプリカ、ポンソーＳＸ、リボフラビン、銀金属、ナトリウム銅クロロフィリン、サンセットイエローＦＣＦ、タルトラジン、二酸化チタン、ウコンなどの食品用着色剤で着色されてよい。
実施例
実施例１：
【００１６】
以下の手順を用いて、１０ｇのコーンスターチをブレンドした９０ｇの食品用セルロース試料を調製した。
１．調製：（ｉ）水中の１５％〜１６％セルロース分散液および水中の７％コーンスターチ分散液。
２．室温で混合しながら、コーンスターチ分散液をセルロース分散液にゆっくり加える。
３．次に、混合を続けながら、混合物を８０℃〜８５℃で３０分間加熱する。
４．混合物を２〜４分間均質化／ブレンドする。ブレンドステップ後に混合物をチェックして、この混合物がゲル化挙動を示すことを確認する。
５．１５０℃の入り口温度および８５℃〜９０℃の範囲の出口温度を使用して混合物を噴霧乾燥する。噴霧乾燥機から出力されたのは、２％未満の含水量（ＭＣ）を有する微粉末であった。
【００１７】
乾燥後、カプセル化されたＭＮＳＰを、その粒径分布およびその繊維含有量について分析した。ＭＮＳＰの粒径は、約４．５μ〜約２００μの範囲であり、平均粒径は約６５．５μであった（図１）。ＭＮＳＰ製品の食物繊維分析を表１に示す。
【表１】
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実施例２：
【００１８】
ＭＮＳＰの３つの配合物を分散液中で調製し、次いでブローダウン回収バッグを備えたプロパン燃焼サイクロンを備えたパイロット施設で乾燥した。乾燥パラメータおよび操作条件を表２に示す。
形態＃１は、１０：９０のデンプン／セルロース（４．６４ポンド）を含んだ。
形態＃２は、７：９３のデンプン／セルロース（６．６２ポンド）を含んだ。
形態＃３は、５：９５デンプン／セルロース（５．７３ポンド）を含んだ。
乾燥したＭＮＳＰの回収率は、以下のとおりであった：
（ｉ）形態＃１ＭＮＳＰ４．０８ポンド（８７．９％）、
（ｉｉ）形態＃２ＭＮＳＰ５．６２ポンド（８７．９％）、および
（ｉｉｉ）形態＃３ＭＮＳＰ５．２ポンド（９０．７％）（表２）。
形態１、２、および３の微小体積を図１に示す。
【表２】
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実施例３：
【００１９】
１つの大きいバッチのＭＮＳＰ（２６．６ポンド）を７：９３デンプン／セルロースの比で分散液中で調製し、次いでブローダウン回収バッグを備えたプロパン燃焼サイクロンを備えたパイロット施設で乾燥した。乾燥パラメータおよび操作条件を表３に示す。大きいバッチを別々に乾燥した４つのサブバッチに分割し、次いで収集した乾燥画分を一緒に貯留した。回収された全乾燥ＭＮＳＰは、２１．２ポンド（７９．５％）であり、ＭＣは約２．７％であった。
【表３】
2019535309.tif 000005
実施例４：
【００２０】
小麦粉の代替品として実施例３のＭＮＳＰを用いて、低カロリークッキー（７５％カロリー）を調製した。第１のボウル中で、バター１１２ｇ、大きい卵１個、ＳＰＬＥＮＤＡ（登録商標）２５ｇ（ＳＰＥＮＤＡはＨｅａｒｔｌａｎｄ  Ｃｏｎｓｕｍｅｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  ＬＬＣ（Ｃａｒｍｅｌ，ＵＳＡ）の登録商標である）、およびバニラ抽出物３ｇを合わせ、スタンドミキサーによりクリーム状にして、第１の混合物を得た。第２のボウル中で、６０ｇの水と１５ｇの実施例３のＭＮＳＰとを合わせ、混合して、第２の混合物を得た。第３のボウル中で、３４ｇの汎用小麦粉、３ｇのコーンスターチ、１．５ｇのベーキングパウダー、および１．５ｇの塩を合わせ、混合して、第３の混合物を得た。クッキー生地を、３４ｇの第１の混合物および２２ｇの第２の混合物を第３の混合物に添加することによって調製した。生地を、混練し、小分けにし、焼いて、低カロリークッキーを得た。
実施例５：
【００２１】
味覚テストの比較を行った（９つの調査対象サイズ）。参加者は、外観、風味、食感、色、硬さなどの標準的な測定基準に基づいて３つの食料品を評価した。３つの食料品のそれぞれを、以下のように４つの変化形態で調製した。
−クッキー、カロリー１００％
−クッキー、カロリー７５％
−クッキー、カロリー５０％
−クッキー、カロリー３０％
−スコーン、カロリー１００％
−スコーン、カロリー７５％
−スコーン、カロリー５０％
−スコーン、カロリー３０％
−パスタ、カロリー１００％
−パスタ、カロリー７５％
−パスタ、カロリー５０％
−パスタ、カロリー３０％
【００２２】
低カロリー含有食料品（すなわち１００％未満のカロリーを有するもの）を、実施例４の手順と類似の手順に従って、小麦粉の部分的代替品として実施例３のＭＮＳＰを使用して調製した。いくつかの例では、生地のうちのいくつかの少なくとも一部を食品用着色剤で着色する、追加のステップを完了した。各変化形態についての結果を、図４に示すように総合スコアに変換した。パスタ、スコーン、およびクッキーのそれぞれについて、各変化形態のスコア差は最小であり、結果は、変形体の間で全体的な享受に有意差がないことを示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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