(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
硫酸アンモニウムと単糖類とを混合して加熱した加熱混合物を、粘性多糖類を含む粘性多糖類含有液に混合して前記粘性多糖類含有液の粘度を低下させる粘度低下方法であって、
前記単糖類がガラクトースまたはグルコースであって、
前記粘性多糖類がカラギーナンまたはローカストビーンガムであることを特徴とする粘度低下方法。
【請求項２】
硫酸アンモニウムと単糖類と粘性多糖類とを混合した混合液を加熱し、前記混合液の粘度を低下させる粘度低下方法であって、
前記単糖類がガラクトースまたはグルコースであって、
前記粘性多糖類がカラギーナンまたはローカストビーンガムであることを特徴とする粘度低下方法。
【請求項３】
硫酸アンモニウムと単糖類とを含む混合物を加熱した加熱混合物を含有し、
前記単糖類がガラクトースまたはグルコースであることを特徴とするカラギーナンまたはローカストビーンガムの粘度低下剤。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粘性多糖類含有液の粘度を低下させることによって扱いやすい粘度に調整することができる、粘度低下方法および粘度低下剤に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カラギーナンやローカストビーンガムなどの粘性を有する多糖類（粘性多糖類）は、食品、化粧品、薬品、インクや塗料などの種々の製品に増粘化、ゲル化、安定化などを目的として添加されている。
前記粘性多糖類は通常粉末状のものを液体に溶解した粘性多糖類含有液として使用されることが多いが、粘性多糖類は、液体に溶解すると強い粘度を生じるため、粘性多糖類含有液とした状態での取り扱いが難しい。
そこで、必要な粘度は維持しつつ、溶解した状態で取り扱いが容易な粘度にまで粘度を低下させることが検討されている。
【０００３】
前記粘性多糖類含有液の粘性を低下させる方法としては、特許文献１のようにκ−カラギーナンをある種の細菌が生産するκ-カラギナーゼ（カラギーナン分解酵素）を使用して低分子化させることが知られている（特許文献１）。
【０００４】
しかし、酵素を使用する場合には、温度管理などの煩雑な手間が必要となり、また、酵素を多量に添加する場合にはコストも高くなるため、実用化が困難であった
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公表２００９−５３１０５５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来の問題点に鑑み、本発明は、粘性多糖類を含有する溶液の粘度を容易に低下させることができる粘度低下方法および粘度低下剤を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の粘度低下方法は、硫酸アンモニウムと単糖類とを混合して加熱した加熱混合物を、粘性多糖類を含む粘性多糖類含有液に混合して前記粘性多糖類含有液の粘度を低下させることを特徴としている。
【０００８】
本発明の別の粘度低下方法は、硫酸アンモニウムと単糖類と粘性多糖類とを混合した混合液を加熱し、前記混合液の粘度を低下させることを特徴としている。
【０００９】
また、前記単糖類が、ガラクトースまたはグルコースである。
【００１０】
さらに、前記粘性多糖類がカラギーナンまたはローカストビーンガムである。
【００１１】
本発明にかかる粘度低下剤は、硫酸アンモニウムと単糖類とを含む混合物を加熱した加熱混合物を含有し、前記単糖類がガラクトースまたはグルコースであることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の粘度低下方法では、硫酸アンモニウムと単糖類とを混合し、加熱した加熱混合物を粘性多糖類含有液に添加することで、容易に粘性多糖類含有液の粘度を低下させることができる。
また、粘性多糖類の粘度以外の他の機能、例えばゲル化機能などは損なわないため粘性多糖類含有液を本来の目的のために使用することを阻害することなく扱いを容易にできる。
【００１３】
あるいは、硫酸アンモニウムと糖を粘性多糖類含有液に混合して、加熱することによっても、粘性多糖類の粘度以外の他の機能、例えばゲル化機能などは損なわずに、粘性多糖類含有液の粘度を低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は分子量分布測定の結果を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について説明する。
本発明で使用する粘性多糖類とは、溶媒に溶解した状態で粘性を生じる多糖類をいい、具体的にはカラギーナン、キサンタンガム、ローカストビーンガム、またはグアーガムなどの一般的に増粘安定剤として使用されうる多糖類が挙げられる。
この中でも特に、カラギーナンなどの非ニュートン性多糖類は食品、化粧品、薬品なおどの粘度増強剤として多く使用されている。
【００１６】
カラギーナンは、Ｄ−ガラクトースと硫酸からなる陰イオン性高分子化合物であり、二糖単位中に含まれている硫酸エステル基の数が１個のものがカッパ（κ）カラギーナン、２個のものがイオタ（ι）カラギーナン、３個のものがラムダ（λ）カラギーナンと分類される。
このうちκ−カラギーナンは、特に、ゲル化特性が高く粘度が高いため、粘性多糖類として広く使用される一方、使用時の取り扱いが煩雑であるともいえる。
【００１７】
また、本発明に使用する粘性多糖類としては前記のものを単独で用いてもよく、或いは二種以上を混合したものでもよい。
【００１８】
本発明において粘度を低下させる粘性多糖類含有液は前記粘性多糖類を、例えば、約１質量％程度溶媒に溶解させた溶液であることが好ましい。
溶媒としては、水など粘性多糖類を溶解させることのできる溶媒が用いられる。
【００１９】
前記のような粘性多糖類含有液の粘度を低下させる前の粘度は、通常、３０℃における粘度がカラギーナンの場合では、２００〜４００ｃＰ以上であり、溶媒に溶解させてからの時間が経過するほどに粘度は上昇していく。
このように溶媒に溶解した状態の粘性多糖類は粘度が高く、製造時に取り扱いが困難である。
【００２０】
尚、上記粘度は、粘性多糖類含有液１００ｍｌをビーカーに入れ、３０℃の恒温槽中で、スピンドルＳ６３を使用し、１００ｒｐｍでデジタル粘度計（ＬＶＤＶ-Ｉ  Ｐｒｉｍｅ）を用いて測定した。
【００２１】
前記粘性多糖類含有液の粘度を低下させるために、本発明においては、硫酸アンモニウムと、単糖類を添加して加熱した加熱混合物を含有する粘度低下剤を添加する。
【００２２】
前記単糖類としては、ガラクトース、またはグルコースが好ましく使用できる。
これらの糖類は粘度を低下させる粘性多糖類によって最適な糖類を選択することが好ましい。
例えば、前記粘性多糖類がカラギーナンである場合には、ガラクトースを使用することが好ましく、前記粘性多糖類がローカストビーンガムである場合には、グルコースを使用することが好ましい。
【００２３】
前記単糖類と硫酸アンモニウムを混合して加熱すると、なんらかの反応を経た加熱混合物が生成し、この加熱混合物が粘性多糖類含有液の粘度を低下させる作用を有すると考えられる。
該加熱混合物を含む粘度低下剤を製造する方法について以下に説明する。
【００２４】
まず前記単糖類を１．０〜１０．０質量％、好ましくは３．０〜６．０質量％、さらに好ましくは５．０質量％、硫酸アンモニウムを０．０１〜０．１質量％、好ましくは０．０１〜０．０５質量％、さらに好ましくは、約０．０３質量％程度の濃度になるように水に溶解して混合液を作る。
【００２５】
該混合液を加熱するが、加熱温度は９０〜１３０℃、好ましくは１２０〜１３０℃で加熱することが好ましく、また加熱する時間としては１０〜３０分間、好ましくは１５〜2５分間加熱することで褐色の加熱混合物が生成される。
加熱方法としては、オートクレーブなどを用いた高圧加熱を行うことが好ましい。
【００２６】
前記単糖類と硫酸アンモニウムを混合して前記加熱条件にて加熱することでなんらかの反応がおきて、単糖類の粘度を低下させる作用がある加熱混合物が生成されると考えられる。
この加熱混合物をそのまま粘度低下剤として使用してもよく、或いは水等の溶媒で適宜希釈して粘度低下剤としてもよい。
【００２７】
次に、前記粘度低下剤を、粘性多糖類含有液に添加する。
粘度低下剤の添加量は、粘性多糖類の種類や、粘性多糖類含有液の濃度に応じて適宜添加量を調整することが可能である。
【００２８】
前記粘度低下剤と共に粘性多糖類含有液にｐＨ調整剤を添加して、所定のｐＨに調整してもよい。ｐＨ調整剤としては特に限定されるものではないが、粘性多糖類の使用目的に応じて、その目的の機能を害しないものを適宜選択して使用することが好ましい。
たとえば、リン酸、硫酸、塩酸などの無機酸系のｐＨ調整剤や、乳酸、酢酸などの有機酸系のｐＨ調整剤などが挙げられる。
【００２９】
好ましい所定のｐＨとしては４．３〜６．０、さらに好ましくは、４．５〜５．３の範囲のｐＨに調整することが適している。
ｐＨが上記範囲よりも高い場合には粘性低下が十分でない場合があり、上記範囲よりも低くした場合には、ゲル化作用など他の機能に影響がでるおそれがある。
【００３０】
前記粘度低下剤が混合された粘性多糖類含有液の粘度は、粘度低下剤の混合前に比べて８０％〜３０％程度にまで低下している。
【００３１】
尚、上記実施の形態では、単糖類と硫酸アンモニウムを混合して加熱することで粘度低下剤を得て、該粘度低下剤を、粘性多糖類含有液に混合したが、粘性多糖類の溶液に、糖と硫酸アンモニウムを混合して、加熱することで粘性多糖類を含有する溶液の粘度を低下させてもよい。
【００３２】
この場合には、溶媒に溶解させた粘性多糖類に、単糖類と硫酸アンモニウムとを混合した後に、加熱することで粘性多糖類含有液の粘度を低下させることができる。
【００３３】
この場合の単糖類と硫酸アンモニウムの濃度は、粘性多糖類含有液に対して、糖類を１．０〜１０．０質量％、好ましくは３．０〜６．０質量％、さらに好ましくは５．０質量％、硫酸アンモニウムを０．０１  〜０．１質量％、好ましくは０．０１  〜０．０５  質量％、さらに好ましくは、約０．０３質量％程度の濃度になるように粘性多糖類含有液に混合することが好ましい。
【００３４】
該混合液を９０〜１３０℃、好ましくは１２０〜１３０℃で加熱することが好ましく、また加熱する時間としては１０〜３０分間、好ましくは１５〜２５分間加熱することが好ましい。加熱方法としても前記のようにオートクレーブを用いた高圧条件下での加熱が好ましい。
【００３５】
本発明の粘度低下剤および粘度低下方法で粘度を低下させた粘性多糖類含有液は、取り扱いしやすい粘度に調整されており、且つ、ゲル化作用など他の機能を損なわないため、食品、薬品など各種製品の製造工程で利用しやすい粘性多糖類含有液が得られる。
【００３６】
このような本発明の粘度低下剤および粘度低下方法で粘性多糖類含有液の粘度が低下するしくみは定かではないが、糖と硫酸アンモニウムを加熱することで生成される反応物が、液中の粘性多糖類の低分子化を促進する作用があると考えられる。
【実施例】
【００３７】
以下に、本発明にかかる粘度低下剤および粘度調整方法について、具体的に説明する。
なお、本発明は下記の各試験例に限定して解釈されるものではない。
【００３８】
（粘度およびｐＨの測定）
実施例１
単糖類としてのガラクトースを５．０質量％、硫酸アンモニウムを０．０３質量％となるようにリン酸カリウム緩衝液（ｐＨ５．０）に溶解した混合した混合液を２００ｍｌ作製した。
この混合液を、オートクレーブ（１２１℃、２０分）処理した後、エパポレータにて１０倍濃縮した濃縮液を、κ−カラギーナン（製品名：和光純薬  社製）をリン酸カリウム緩衝液（ｐＨ５．０）１９０ｍｌに１．０質量％となるように添加した混合液にすべて添加した。
添加後、４日間、３０℃、１２０ｒｐｍ振とう処理したものを実施例１とし、粘度とｐＨを測定した。
粘度は、溶液１００ｍｌをビーカーに入れ、３０℃の恒温槽中で、スピンドルＳ６３を使用し、１００ｒｐｍでデジタル粘度計（ＬＶＤＶ-Ｉ  Ｐｒｉｍｅ）を用いて測定した。
【００３９】
実施例２
単糖類としてのガラクトースを５．０質量％、硫酸アンモニウムを０．０３質量％、粘性多糖類としてκ−カラギーナンを１．０質量％となるようにリン酸カリウム緩衝液（ｐＨ５．０）に溶解した混合液を200ｍｌ作製した。
この混合液を、オートクレーブ（１２１℃、２０分）で加熱処理した。
その後、４日間、３０℃、１２０ｒｐｍ振とう処理したものを実施例２とし、実施例１と同様に、粘度とｐＨを測定した。
【００４０】
実施例３
単糖類としてのグルコースを５．０質量％、硫酸アンモニウムを０．０３質量％、粘性多糖類としてのκ−カラギーナンを１．０質量％となるようにリン酸カリウム緩衝液（ｐＨ５．０）に溶解した混合液を200ｍｌ作製した。
この混合液を、オートクレーブ（１２１℃、２０分）で処理した。
その後、４日間、３０℃、１２０ｒｐｍ振とう処理したものを実施例３とし、実施例１と同様に、粘度とｐＨを測定した。
【００４１】
実施例４
単糖類としてのグルコースを５．０質量％、硫酸アンモニウムを０．０３質量％、粘性多糖類としてローカストビーンガムを１．０質量％になるように超純水に溶解した混合液を実施例２と同様にオートクレーブで加熱処理し、３日間、４℃で静置したものを実施例４とし、実施例１と同様に、粘度とｐＨを測定した。
【００４２】
実施例５
単糖類としてのガラクトースを５．０質量％、硫酸アンモニウムを０．０３質量％、粘性多糖類としてのローカストビーンガムを１．０質量％となるように超純水に溶解した混合液を実施例２と同様にオートクレーブで加熱処理し、３日間、４℃で静置したものを実施例５とし、実施例１と同様に、粘度とｐＨを測定した。
【００４３】
比較例１
硫酸アンモニウムを０．０３質量％と、粘性多糖類としてのκ−カラギーナン１．０質量％になるようにリン酸カリウム緩衝液（ｐＨ５．０）に溶解した混合液を200ｍｌ作製し、実施例２と同様に処理をして、実施例１と同様に、粘度とｐＨを測定した。
【００４４】
比較例２
硫酸アンモニウムを０．０３質量％と、粘性多糖類としてのローカストビーンガムを１．０質量％とを超純水に溶解した混合液を200ｍｌ作製し、実施例２と同様に処理をして、実施例１と同様に、粘度とｐＨを測定した。
【００４５】
尚、上記実施例１から３の粘度の比較例１の粘度に対する粘度低下率と、実施例４および５の比較例２の粘度に対する粘度低下率をそれぞれ％として計算した。
結果を表１に示す。
【００４６】
【表１】
0005658929.tif 000002
【００４７】
表１に示すように、各実施例では各対応する比較例に対して粘度が低下していることがあきらかである。
【００４８】
（低分子化率の測定）
前記実施例１の粘性多糖類と、前記比較例１の粘性多糖類中のκ-カラギーナンの分子量分布および前記実施例１および２の粘性多糖類と、前記比較例１の粘性多糖類中に含まれる粒子の平均粒子径を測定した。
測定方法は下記のとおりである。
【００４９】
｛分子量分布の測定｝
前記実施例１の粘性多糖類と、前記比較例１の粘性多糖類とを０．２μｍのフィルターに通したサンプルを５００ｍｌずつ使用し、ＨＬＣ−８３２０ GPC（ゲル濾過クロマトグラフィーカラム： 東ソー製、ＴＳＫgel  GMPWXL、溶離液：０．１ Ｍ  ＮａＮＯ3）を使用して、流速１．０ｍｌ/ｍｉnで測定を行った。
結果を図１のグラフおよび表２に示す。
【００５０】
【表２】
0005658929.tif 000003
【００５１】
図１のグラフで示される二箇所のピークは平均分子量１００万付近のピークと、１６万付近を示しており、それぞれκ―カラギーナンと低分子化されたκ−カラギーナンの分子量を示す。
実施例１では表２に示すとおり、比較例１に比べて低分子化κ−カラギーナンの占める割合が高くなっている。
【００５２】
｛平均粒子径の測定｝
前記実施例１、実施例２および比較例１中に含まれる粒子の粒子径分布を、動的光散乱分布測定機（株式会社堀場製作所製、商品名：動的光散乱式粒径分布測定装置 LB-550）を用いて測定した結果を表３に示す。
【００５３】
【表３】
0005658929.tif 000004
【００５４】
表３に示すように、各実施例では比較例１に比べて液中に含まれている分散微粒子の平均粒子径が小さいことがわかる。
実施例１および実施例２中に含まれる分散微粒子は主にκ−カラギーナンの粒子であると考えられるが、この粒子径が各実施例では比較例よりも小さい、ということはκ−カラギーナンが解重合されて、小径化されていると推測できる。
【図１】
0005658929.tif 000005