(57)【要約】  本発明は、天然物の炭水化物の含量を減少させ、ベータグルカンの含量を増加させるために微生物を添加して発酵させ、前記発酵物の成分の中にタンパク質の含量７０ｇまたは食物纎維の含量２４ｇを基準に、核酸の含量が３ｇないし４ｇ以下である天然物の発酵物の製造方法、その方法によって製造された天然物の発酵物、その天然物の発酵物を含む食品または医薬品に関する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
天然物に食品加工に適用可能な微生物を添加して発酵させる工程と、
発酵過程中または発酵完了後に核酸を制御する工程とを含む、炭水化物の含量が減少しベータグルカンの含量が増加したことを特徴とする天然物を用いた発酵物の製造方法。
【請求項２】
天然物を粉砕及び液化させる工程と、
前記粉砕及び液化した天然物に食品加工に適用可能な微生物を添加して発酵させる工程と、
発酵過程中または発酵完了後に核酸を制御する工程と、
前記核酸の制御された発酵物を濃縮または乾燥させる工程と、
前記濃縮または乾燥した発酵物にテキスチャー加工及び香味を加える工程と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の天然物を用いた発酵物の製造方法。
【請求項３】
前記天然物を粉砕及び液化させた後に糖化工程をさらに行うことを特徴とする請求項２に記載の天然物を用いた発酵物の製造方法。
【請求項４】
天然物を発酵させる前に、水溶性物質と非水溶性物質とに分離して水溶性物質のみを対象として発酵させることを特徴とする請求項１に記載の天然物を用いた発酵物の製造方法。
【請求項５】
前記分離された非水溶性物質を、発酵工程後に発酵物と混合することを特徴とする請求項４に記載の天然物を用いた発酵物の製造方法。
【請求項６】
前記食品加工に適用可能な微生物は酵母であることを特徴とする請求項１に記載の天然物を用いた発酵物の製造方法。
【請求項７】
前記発酵は好気性発酵であることを特徴とする請求項１に記載の天然物を用いた発酵物の製造方法。
【請求項８】
前記発酵は微生物の生成量を最小化することを特徴とする請求項１に記載の天然物を用いた発酵物の製造方法。
【請求項９】
核酸を制御する工程は、発酵が完了した物質から微生物を一部または完全に除去することを特徴とする請求項１に記載の天然物を用いた発酵物の製造方法。
【請求項１０】
核酸を制御する工程で、発酵物にレーザー照射、熱処理、超音波処理またはアルカリ溶解を施すことを特徴とする請求項１に記載の天然物を用いた発酵物の製造方法。
【請求項１１】
前記天然物は、麦、小麦、ライ小麦、ライ麦、モロコシ、燕麦、米、トウモロコシ、鳩麦、アワ、キビ、ジャガイモ及びサツマイモからなる群から選択されることを特徴とする請求項１に記載の天然物を用いた発酵物の製造方法。
【請求項１２】
請求項１ないし請求項１１のうち何れか１項に記載の方法によって製造された炭水化物の含量が減少し、ベータグルカンの含量が増加した天然物を用いた発酵物。
【請求項１３】
請求項１２に記載の天然物を用いた発酵物を含む製品。
【請求項１４】
前記製品は食品または医薬品であることを特徴とする請求項１３に記載の天然物を用いた発酵物を含む製品。
【請求項１５】
タンパク質、脂肪、炭水化物、食物纎維、ベータグルカン、無機塩類またはビタミンをさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載の天然物を用いた発酵物を含む製品。
【請求項１６】
製品のタンパク質の含量７０ｇまたは食物纎維の含量２４ｇを基準に、核酸の含量は３ないし４ｇ以下であることを特徴とする請求項１３に記載の天然物を用いた発酵物を含む製品。
【請求項１７】
製品の総重量％を基準に、ベータグルカンの含量は、前記天然物がモロコシまたはモロコシを含む混合物である場合には０．２６ないし１．０重量％以上であり、ライ小麦またはライ小麦を含む混合物である場合には０．３４ないし１．２重量％以上であり、ライ麦またはライ麦を含む混合物である場合には１．４８ないし２．４重量％以上であることを特徴とする請求項１３に記載の天然物を用いた発酵物を含む製品。
【請求項１８】
製品の総重量％を基準に、ベータグルカンの含量は、前記天然物が燕麦または燕麦を含む混合物である場合には２．５ないし５．７重量％以上であり、麦または麦を含む混合物である場合には４．０９ないし６．３重量％以上であることを特徴とする請求項１３に記載の天然物を用いた発酵物を含む製品。
【請求項１９】
製品のタンパク質の含量が発酵前の天然物のタンパク質の含量より増加したことを特徴とする請求項１７または請求項１８に記載の天然物を用いた発酵物を含む製品。
【請求項２０】
ベータグルカンをさらに含むことを特徴とする請求項１７または請求項１８に記載の天然物を用いた発酵物を含む製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、天然物の炭水化物の含量を減少させ、ベータグルカンの含量を増加させるために微生物を添加して発酵させ、発酵物の成分の中にタンパク質の含量７０ｇまたは食物纎維の含量２４ｇを基準に、核酸の含量が３ｇないし４ｇ以下である天然物の発酵物の製造方法、その方法によって製造された天然物の発酵物、その天然物の発酵物を含む食品または医薬品に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの現代人は、過去と異なり、過剰栄養摂取や運動不足によって肥満に悩まされていたり、肥満になる危険が非常に高い。一名現代病と呼ばれる肥満は、人間の食生活が過度に豊かになり、肉体的な労動から精神的な労動への転換が主な原因であることは誰も否認することができない。
肥満という症状になれば、心臓病、高血圧、糖尿などの合併症が発生し、衣食住の他に美しさを追求する現代人には精神的にも苦痛である。統計によると、肥満の増加に伴い、韓国の場合にはメタボリック・シンドローム（ｍｅｔａｂｏｌｉｃ  ｓｙｎｄｒｏｍｅ）を患う人も、１９９８年を基準に成人男性の１９．９％、成人女性の２３．７％に至ることが明らかになった。多量の脂肪や動物性タンパク質を多量に摂取するアメリカ人及びヨーロッパ人にはこのような割合がはるかに高いと推算される。
このような肥満を予防するためには、適切な栄養分の摂取及び運動が必要であるが、人間にとっては食欲を押さえることが最も難しく、忙しい現代生活の中で適切に運動することも難しい。さらに、各種の栄養分をもれなく摂取せねばならないが、現実的に毎回いちいち成分を計算しながら食事をすることも非常に難しい。もし、年を取るにつれて脂肪や炭水化物を過量に摂取すると、余剰栄養分が腹部や尻に蓄積されてしまい、短期間で肥満になりやすく、特に腹部に脂肪が蓄積されれば、深刻なメタボリック・シンドロームを発病する危険がある。
【０００３】
科学的な研究結果によると、体内の炭水化物の保存量は約１，０００ないし２，０００Ｋｃａｌと制限的であることに対して、脂肪は数万Ｋｃａｌに至る。したがって、余剰分の炭水化物は中性脂肪の形態に変わりやすく、主に腹部の内臓に蓄積される。タンパク質は、他の栄養素に比べて多少多量に摂取しても、体内に蓄積される量が相対的に少ない。しかし、あまりにも多量に摂取すればやはり体内に蓄積され、代謝を行うために肝臓や腎臓も疲弊してしまう。
最近、肥満及びメタボリック・シンドロームに関係して、食物纎維の一つであるベータグルカンの感心が高まっている。これは、ベータグルカンが内臓脂肪の重量を減らし、内臓脂肪細胞のサイズを縮小させる機能を有するだけでなく、肥満に関連する体内の中性コレステロール含量の減少にも効果があるためである（非特許文献１〜３参照）。
【０００４】
さらに、タンパク質の摂取に対する重要性について感心が高まっている。成長期には多量のタンパク質の摂取が必須であり、中年期には多量のタンパク質を摂取しても、体内に蓄積される量が相対的に少なく、体内での分解時間が相対的に長いため持続感を与えることができ、年を取るにつれて筋肉量が急減するため、タンパク質の適切な摂取が非常に必要であるとされるためである。
上記のように、肥満を予防及び治療する方法は非常に簡単である。しかし、誤った生活習慣や人間意志の限界によって肥満人の数が引き続き増加しており、今後の肥満による社会経済的な損失は想像を超えると予想される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｓｏｏｎ  Ａｈ  Ｋａｎｇ  ｅｔ  ａｌ．，  ２００２，  Ｊ．  Ｋｏｒｅａｎ  Ｓｏｃ．  Ｆｏｏｄ  Ｓｃｉ．  Ｎｕｔｒ．  ３１（６），  １０５２−１０５７
【非特許文献２】Ｈｏ−Ｍｏｏｎ  Ｓｅｏｇ  ｅｔ  ａｌ．，  ２００２，  Ｋｏｒｅａｎ  Ｊ．  Ｆｏｏｄ  Ｓｃｉ．  Ｔｅｃｈｎｏｌ．  Ｖｏｌ  ３４，  Ｎｏ  ４，  ＰＰ  ６７８−６８３
【非特許文献３】Ｊｕｅ  Ｌｉ，  Ｔａｋａｓｈｉ  Ｋａｎｅｋｏ  ｅｔ  ａｌ．，  Ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ，  Ｖｏｌ  ５２，  Ｎｏ  ９（Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ），  ２００３，  ｐｐ１２０６−１２１０）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記のような要求によってなされたものであって、肥満及びメタボリック・シンドロームを患っていたり、予防しようとする人が利用しやすい天然物を、微生物の発酵により加工し、ベータグルカンの含量を増加させ、体内に蓄積されやすい炭水化物の含量を減少させ、食感を高めると共に多量に摂取しても問題がないように核酸を制御する工程によって、高いベータグルカンの含量、相対的に低い炭水化物の含量、低いカロリー及び低脂肪などの特徴を有する食品または医薬品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、天然物に微生物を添加して発酵させ、炭水化物の含量を減少させる代りにベータグルカンの含量を増加させ、核酸の含量を制御する天然物の発酵物の製造方法を提供する。
また、本発明は、上記方法によって製造された天然物の発酵物を提供する。
また、本発明は、天然物の発酵物を含む食品または医薬品を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、これまで、他の食品に比べて食感が悪く、低いレベルの食品として取り扱われていた各種の天然物を、ベータグルカンの含量が高く、食感が非常に優れているだけでなく、少量に摂取しても満腹感を与えることができる非常に高級な製品に切り替えることができる。
既に販売されている多様な肥満関連の機能性製品は、有効成分の価値に対比すると高価であり、主に人工的な工程によって生産されてきた。本発明の製品は、自然の力を利用した発酵工程を通じて製品を生産するため、有効成分の価値に対比すると非常に安価である。また、安定性にも優れており、肥満及びメタボリック・シンドロームを患っていたり、予防しようとするすべての人が安全かつ便利にこの製品を利用することができる。
特に、本発明によれば、至急治療を要する高度の肥満及び深刻なメタボリック・シンドローム患者のためには、ベータグルカンを含む食物纎維を主とした超低カロリー製品を提供することができ、軽度の肥満及びメタボリック・シンドローム患者、または予防しようとする人のためには、ベータグルカンを含む食物纎維及び適正なレベルのタンパク質を同時に含む製品を提供することができるため、正規の食事の代用品としての機能を広く利用することができる。
【０００９】
機能が優秀であるだけでなく、便利に摂取することができる本発明の製品は、今後の穀類栽培農家に安定的な需要先を提供することができる。
今後の知識産業時代の加速化に伴い、人間の代わりに機械が肉体的な労動をし、人間は主に精神的な労動をすることになれば、確かに過去とは異なる食品または医薬品が必要となる。本発明の製品は、食感及び消化吸収にも優れており、精神的な労動による身体的な疾病である肥満やメタボリック・シンドロームを予防及び治療するだけでなく、タンパク質の含量を適正なレベルに維持する場合、正規の食事の代用としても利用することができる。本発明の製品は将来の中枢的な食品及び医薬品として位置付けられるであろう。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の目的を達成するために、本発明は、天然物に食品加工に適用可能な微生物を添加して発酵させる工程と、発酵過程中または発酵完了後に核酸を制御する工程とを含み、炭水化物の含量が減少し、ベータグルカンの含量が増加した天然物の発酵物の製造方法を提供する。
本発明の方法は、さらに具体的に、天然物を粉砕及び液化させる工程と、粉砕及び液化した天然物に食品加工に適用可能な微生物を添加して発酵させる工程と、発酵過程中または発酵完了後に核酸を制御する工程と、核酸の制御された発酵物を濃縮または乾燥させる工程と、濃縮または乾燥した発酵物にテキスチャー加工（Ｔｅｘｔｕｒｉｚａｔｉｏｎ）及び香味を加える工程と、を含むことを特徴とする炭水化物の含量は減少し、ベータグルカンの含量は増加した天然物の発酵物の製造方法を提供する。
本発明の天然物の発酵物の製造方法は、天然物を粉砕及び液化させた後に糖化させる工程をさらに含むことができる。
【００１１】
本発明の天然物の発酵物の製造方法は、天然物に食品加工に適用可能な微生物を添加して発酵させる工程を含む。食品加工に適用可能な微生物としては、かび、酵母、バクテリアなどが挙げられ、かびとしては、フサリウム（Ｆｕｓａｒｉｕｍ）属、アスペルギルス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ）属、リゾプス（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ）属などが挙げられ、酵母としては、サッカロミセス（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ）属などが挙げられ、バクテリアとしては、バチルス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ）属などが挙げられるが、本発明は、これらに限定されるものではない。食品加工に適用可能な微生物としては、具体的に、フサリウム・ベネナツム（Ｆｕｓａｒｉｕｍ  ｖｅｎｅｎａｔｕｍ）、アスペルギルス・オリザエ（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｏｒｙｚａｅ）、アワモリコウジカビ（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ａｗａｍｏｒｉ）、リゾプス・ミクロスポルス（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ  ｍｉｃｒｏｓｐｏｒｕｓ）、サッカロマイセス・セレビシエ（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ  ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）、バチルス・メガテリウム（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｍｅｇａｔｅｒｉｕｍ）、バチルス・サブチルス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｕｂｔｉｌｉｓ）などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
好ましくは、微生物は酵母であり、さらに好ましくは、サッカロマイセス・セレビシエ（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ  ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）である。
【００１２】
微生物を利用して発酵させる方法は、利用する微生物によって発酵条件及び発酵培地が異なることができ、発酵条件及び発酵培地は、当業界で公知のものを使用することができる。例えば、酵母の場合には、ＹＰＤ培地を用い３０℃で培養することができ、必要に応じて好気性条件を選択することができる。
【００１３】
天然物としては、麦、小麦、ライ小麦、ライ麦、モロコシ、燕麦、米、トウモロコシ、鳩麦、アワ、キビ、ジャガイモ、サツマイモなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、天然物は相互に混合されるか又は他の天然物と混合されて使用することができる。
天然物は、水溶性成分と非水溶性成分とを含むことができる。非水溶性成分は食感を低下させることがあるが、必要な場合には、これを発酵させれば食感が向上し、消化吸収が容易になり、また、発酵時にヒトにとって都合の良い成分が発生することもある。
【００１４】
本発明の実施の態様による一方法で、天然物を発酵させる前に水溶性物質と非水溶性物質とに分離し、水溶性物質のみを対象として発酵させることができ、分離された非水溶性物質を発酵工程後に発酵物と混合することができる。水溶性物質のみを対象として発酵させれば、発酵管内の撹拌及び空気の流れが円滑になって発酵効率を高めるだけでなく、発酵が終わった後に発酵物から微生物を除去して核酸の含量を制御するとき、微生物と共に必要な他の物質が分離除去されることを防止することができる。
【００１５】
本発明の方法は、発酵過程中または発酵完了後に核酸を制御する工程を含む。核酸を制御する方法は、発酵過程中に微生物の生成量を最小化して発酵を完了させる方法と、発酵完了後に発酵物から微生物を一部または完全に除去してその含量を減少させる方法とがある。
発酵過程中に微生物の生成量を最小化するための方法の一つは、炭素窒素比（Ｃ／Ｎ  ｒａｔｉｏ）を多少高く維持しつつ発酵させることである。具体的に微生物の生成量を最小化するための前記炭素窒素比は、１２．１ないし３１．９の範囲である。この条件の場合には、初期にはほとんど発酵が進行せず、発酵が完了するまでの時間も非常に長い。例えば、通常４８時間内に完了すべき発酵が９６時間かかる。
さらに、必要な場合、発酵が完了した発酵物に直接的な処理によって核酸を除去することができる。その方法としては、レーザーの照射、熱処理、超音波処理、アルカリ溶解などがあるが、これらに限定されるものではない。
【００１６】
肥満及びメタボリック・シンドロームの問題を解決するために、下記のようなコンセプトを有する製品の開発を最終的な目標とした。
１．少量を摂取しても満腹感を与える。
２．ベータグルカン成分の含量が高く、メタボリック・シンドロームを予防及び治療することができる。
３．正規の食事の代用品になるように、適正なレベルのタンパク質を含む。
４．味や風味が優秀であり、誰でも好んで反復的に摂取することができる。
５．相対的に低いカロリーである。
第一に、少量を摂取しても満腹感が得られる天然物を選別してみたが、このような天然物の大部分が豊かな食物纎維の含量や、中間レベルのタンパク質の含量を含んでおり、また脂肪の含量が非常に低く、本発明の目的ともよく符合した。しかし、ベータグルカンの含量は天然物によって相当な差があった。
さらに、選別した天然物は、相対的に単位重量当りのカロリーが低く、核酸の含量も非常に低いため、肥満の人やメタボリック・シンドロームを患っている人も安心して食べることができる食品群であった。
しかし、このような天然物は、味が悪いため、人々の嗜好度が非常に低い上、体内に蓄積されやすい炭水化物の含量は高く、ベータグルカンの含量も不十分であった。それらのベータグルカン及びその他の成分比を他の穀類と比較すると次の通りであった。さらに、穀類の搗精度、品種及び水分の含量によって各成分の含量は多少異なり得るということが確認された。
【００１７】
【表１】
2011512135.tif 000002
【００１８】
【表２】
2011512135.tif 000003
１．  Ａｎｄｅｒｓｏｎ  ｅｔ  ａｌ．，  １９７８  Ｊ．  Ｉｎｓｔ．  Ｂｒｅｗ．  ８４，  ２３３〜２３９
２．  Ｈｅｎｒｙ，  Ｒ．  Ｊ．  １９８５  Ｊ．  Ｓｃｉ．  Ｆｏｏｄ  Ａｇｒｉ．，  ３６，  １２４３〜１２５３
３．  Ｊｏｅｒｇｅｎｓｅｎ  ｅｔ  ａｌ．，  １９８８  ＡＧＲＩＳ，  ｖ．５３（５）  ｐ．  ２８７〜２９６
４．  ＭｃＣｌｅａｒｙ  ａｎｄ  Ｇｌｅｎｎｉｅ−Ｈｏｌｍｅｓ  １９８５  Ｊ．  Ｉｎｓｔ．  Ｂｒｅｗ．  ９１，  ２８５〜２９５
５．  Ｐｒｅｎｔｉｃｅ  ｅｔ  ａｌ．，  １９８０  Ｃｅｒｅａｌ  Ｃｈｅｍ．  ５７：１９８〜２０２
６．  Ｙｏｕｎｇ−Ｔａｃｋ  Ｌｅｅ．  ２００１  Ｋｏｒｅａｎ  Ｊ．  Ｆｏｏｄ  ＆  Ｎｕｔｒｉ．  Ｖｏｌ．  １４．  Ｎｏ．  ３，  ２３３〜２３８
【００１９】
上記で列挙した天然物のうち、体内で満腹感を与えることができる食物纎維と、メタボリック・シンドロームを予防及び治療することができるベータグルカンとを特に多量に含む麦を対象として食品開発を始めた。開発しようとする製品の特性を麦の長所及び短所と比較すれば、前述した天然物の長所及び短所と大きな差はない。即ち、麦は、豊かな食物纎維及び高いベータグルカンの含量、相対的に低いカロリー、脂肪をほとんど含んでいないという長所があり、タンパク質の含量は中間レベルであり、炭水化物の含量が高く、消化され難く、味が悪いという短所がある。
体内に蓄積されやすい炭水化物の含量を減少させ、肥満及びメタボリック・シンドロームを予防及び治療することができるベータグルカンの含量を増加させ、消化力を向上させ、味や風味を画期的に改善するために微生物による発酵工法を通じてこの問題を解決しようとした。
【００２０】
本発明の麦発酵物の概略的な製造工程は以下の通りである。
１．麦を搗精するか、または部分的に搗精し、必要な場合には搗精せずにそのまま利用する。
２．きれいに洗浄して粉砕機で粉砕する。必要な場合には粉砕工程を省略することもできる。
３．粉砕された麦を液化及び糖化させた後、発酵工程に入る。必要な場合には糖化工程を省略することもできる。
４．糖化させた麦を発酵槽に入れ、微生物の生育に必要な多様な物質を追加的に投入して発酵させる。必要な場合には水溶性成分のみを分離して発酵させ、非水溶性成分は分離して保管した後、特定の工程に再投入することもできる。
５．使用する微生物は既に安全性が確保されており、人間に非常に有用であると知られている酵母を利用する。
６．発酵が終わった後、遠心分離機で酵母を分離するか、または微生物の菌体量を最小化するできる発酵方法を選択して核酸を制御する。さらに、発酵が完了した発酵物に直接的な処理を行って核酸を制御することもできる。
７．もし、水溶性成分と非水溶性成分とに分離した後、水溶性成分のみを対象として発酵したとしたら、分離されて残っていた非水溶性成分を、核酸の制御された発酵物と再び混合する。また、発酵物のみを利用する場合には混合しなくてもよい。
８．最終的に各種の処理の完了した発酵物にテキスチャー加工及び香味などを加えて、食品または医薬品を完成させる
【００２１】
前記工程のうち５つの代表的な工程を要約すれば、次の通りである。
工程１
原料−粉砕−液化−糖化（省略可）−発酵−酵母分離−濃縮または乾燥−テキスチャー加工及び香味の付与
工程２
原料−粉砕−液化−糖化（省略可）−微生物の生成量を最小化して発酵−濃縮または乾燥−テキスチャー加工及び香味の付与
工程３
原料−粉砕−液化−糖化（省略可）−水溶性成分と非水溶性成分とに分離して水溶性成分のみを発酵−酵母の分離−酵母分離液と非水溶性成分の混合−濃縮または乾燥−テキスチャー加工及び香味の付与
工程４
原料−粉砕−液化−糖化（省略可）−水溶性成分と非水溶性成分とに分離して水溶性成分のみを発酵−酵母の分離−濃縮または乾燥−テキスチャー加工及び香味の付与
工程５
原料−粉砕−液化−糖化（省略可）−発酵−発酵物そのものを処理して核酸の制御−濃縮または乾燥−テキスチャー加工及び香味の付与
【００２２】
目標とする製品は、肥満な人または肥満の危険があるか、またはメタボリック・シンドロームを患っている人が主に体重の管理及び腹部脂肪の管理のために摂取するため、多量を摂取したとき、尿酸の増加による多くの危険を事前に予防できるように核酸を制御せねばならない。特に、通風患者は、多量のプリン体を含む核酸の摂取量を徹底的に制限せねばならないため、開発された食品の核酸制御工程は必ず必要であると言える。
さらに、国連（ＵＮ）の一日の核酸摂取推奨量が約３ｇないし４ｇであることを考慮すると、正常人が本発明の食品を十分に摂取するためにも核酸の制御工程は必ず必要である。
ちなみに、食物纎維の一日の摂取推奨量は約２４ｇであり、タンパク質の一日の摂取推奨量は約７０ｇであると知られているため、最終製品の完成時に相対的な核酸の含有量の最大限界値を容易に算定することができる。
【００２３】
核酸の制御程度及び制御方法は最終産物の配合によって変えることができ、もし、発酵物から酵母を分離する核酸制御工程を選択すれば、工程の特徴上、一部の有用な物質が共に除去される場合も発生し得る。
参照のために、酵母は良質のタンパク質を含む高級食品であるが、含まれた核酸の含量を見れば、核酸を最も多く含む食品の一つであるイワシの７倍に達する核酸を含み、その数値は乾燥重量を基準に約６ないし１２％であることが知られている。
核酸を制御した発酵液と非水溶性成分を混合する場合には、最終製品の必要によってその割合を変化させて多様な製品として完成することができる。
【００２４】
また、ベータグルカンを含む水溶性食物纎維のみを利用するときには、非水溶性成分を混合しないことも可能である。
さらに、それぞれの成分を濃縮または乾燥させた後に混合してもよく、混合した後に濃縮または乾燥させてもよく、何れか一つのみを濃縮または乾燥させて混合した後、再乾燥させてもよい。
【００２５】
完成工程である濃縮または乾燥させた製品にテキスチャー加工を加えるときには、多様な方法を利用して処理することができる。テキスチャー加工した食感として、例えば、肉の質感、パンの質感、スナック類の質感などが挙げることができる。テキスチャー加工を加える工程は、押出成形法によって行うことができる。押出成形時には原料の組成比、原料の投入量、水分の含量、スクリューの回転速度、バレルの加熱温度を調節することができる。このとき、水分の含量を約４０％に高めて押出成形し、１００ないし１７０℃の温度条件下で１００ないし１０００ｐｓｉの圧力で押出成形することができる。タンパク質のテキスチャー加工のためにクーリング・ダイ（ｃｏｏｌｉｎｇ  ｄｉｅ）またはサーキュラー・ダイ（ｃｉｒｃｕｌａｒ  ｄｉｅ）を使用することができる。
【００２６】
本発明のさらに他の目的を達成するために、本発明は、本発明の天然物の発酵物の製造方法によって製造された炭水化物の含量を減少させ、ベータグルカンの含量を増加させた天然物の発酵物を提供する。天然物の発酵物は、食品加工に適用可能な微生物によって発酵し、核酸の制御された発酵物を含む。食品加工に適用可能な微生物、天然物及び核酸の制御については前述の通りである。
また、本発明は、本発明の天然物の発酵物を含む製品を提供する。この製品は、食品または医薬品として利用することができる。本発明の食品または医薬品は、天然物の発酵物そのものからなってもよく、または他の添加物を含むこともできる。添加され得るものとしては、タンパク質、脂肪、炭水化物、食物纎維、ベータグルカン、無機塩類またはビタミンなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
本発明の発酵過程には添加剤を使用することができる。添加できる無機塩類としては、ＭｇＣｌ２，ＫＣｌ、ＮａＣｌ、乳酸カルシウム、クエン酸鉄アンモニウムなどが挙げられ、ビタミン類としては、ビタミンＢ１，ビタミンＢ２，ビタミンＢ６、ニコチン酸アミド、ビタミンＣなどが挙げられ、窒素源としては、硝酸ナトリウム（ＮａＮＯ３）、アンモニア水（ＮＨ４ＯＨ）、炭酸アンモニウム（（ＮＨ４）２ＣＯ３）、塩化アンモニウム（ＮＨ４Ｃｌ）、リン酸アンモニウム（（ＮＨ４）２ＨＰＯ４）、ペプトン、ソイトン（ｓｏｙｔｏｎｅ）、トリプトン（Ｔｒｙｐｔｏｎｅ）、酵母抽出液（Ｙｅａｓｔ  ｅｘｔｒａｃｔ）、ソイミール（Ｓｏｙ  ｍｅａｌ）、麦芽抽出液（Ｍａｌｔ  ｅｘｔｒａｃｔ）などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２７】
本発明の一実施例による製品は、製品のタンパク質の含量７０ｇまたは食物纎維の含量２４ｇを基準に、核酸の含量が３ｇないし４ｇ以下であることを特徴とする。
タンパク質の一日の摂取推奨量は約７０ｇ、食物纎維の一日の摂取推奨量は約２４ｇであることが知られており、ＵＮの一日の核酸摂取推奨量が約３ｇないし４ｇであるため、本発明の製品はタンパク質の含量７０ｇまたは食物纎維の含量２４ｇを基準に、核酸の含量が３ｇないし４ｇ以下であることが好ましい。
本発明の一実施例による食品または医薬品は、肥満やメタボリック・シンドロームの予防及び治療に利用することができる。本発明の食品または医薬品は、味がよく、満腹感を与え、低カロリーという特徴を有するため、肥満やメタボリック・シンドロームを予防または治療することができる。
【００２８】
本発明の発酵産物は、何なる微生物を利用しても発酵させることができ、微生物を利用して発酵させることによって天然物の食感を改善させることができる。
好ましくは、微生物は酵母であり、天然物は麦、燕麦、ライ麦、ライ小麦、モロコシ及びそれらを含む混合物であることができる。
本発明の一実施例による製品において、製品の総重量％を基準にベータグルカンの含量は、天然物がモロコシまたはモロコシを含む混合物である場合には０．２６ないし１．０重量％以上であり、ライ小麦またはライ小麦を含む混合物である場合には０．３４ないし１．２重量％以上であり、ライ麦またはライ麦を含む混合物である場合には１．４８ないし２．４重量％以上であることが好ましい。例えば、モロコシを含む混合物は、モロコシに麦、タピオカなどを含むものを意味する。
【００２９】
本発明の一実施例による製品において、製品の総重量％を基準にベータグルカンの含量は、天然物が燕麦または燕麦を含む混合物である場合には２．５ないし５．７重量％以上であり、麦または麦を含む混合物である場合には４．０９ないし６．３重量％以上であることが好ましい。
ベータグルカンの含量を上記のように限定した基準は、天然物それぞれの発酵前のベータグルカンの含量が上記した数値であるため、微生物を利用して天然物それぞれを発酵させた製品のベータグルカンの含量は、初期の天然物のベータグルカンの含量より増加せねばならないためである。したがって、ベータグルカンの含量が足りない場合には、本発明の製品はベータグルカンを追加的に含むことができる。また、本発明の製品は、製品のタンパク質の含量が発酵前の天然物のタンパク質の含量より増加することが好ましい。
【００３０】
本発明の長所を既存の常用化された技術と比較すれば、次の通りである。
１．容易に手に入れられる天然物またはそれらが含まれた混合物を利用して、高ベータグルカン、低炭水化物の成分を有する肥満及びメタボリック・シンドロームを防止及び治療することができる食品または医薬品を容易かつ安価に製造することができる。
２．食感や屁に否定的な影響を及ぼした成分に生化学的な変化を付与することによって、食品としての性質を画期的に改善することができる。屁の原因の一つが、小腸で消化及び吸収されない多糖類が大腸で微生物によって発酵してガスを発生させるため、発酵過程を通じて多糖類の一部が微生物によって生化学的に変化する本発明の製品を摂取すれば、天然物そのものを摂取するより、人体内での屁の発生率が減少する。
３．発酵産業の短所である廃棄物が発生しない。
４．肥満及びメタボリック・シンドロームを防止及び治療することができる機能を有する正規の食事の代用品または医薬品を容易かつ安価に製造することができる。
以下、本発明を実施例によって詳細に説明する。但し、下記の実施例は単に本発明を例示するためのものであり、本発明の内容が下記の実施例によって限定されるものではない。
【実施例１】
【００３１】
＜麦発酵物の製造＞
（１）原料（麦）の準備
市販の麦をピンミル（Ｐｉｎ  ｍｉｌｌ）を使用して平均５００ｕｍの粒経に粉砕した。
（２）液化・糖化工程
粉砕された麦を、最終の固形粉の濃度が１３．８％になるように溶解し、溶液が均質化するまで強制的に撹拌した。ｐＨは６．３に調節し、α−アミラーゼ（Ｔｅｒｍａｍｙｌ，  １２０Ｌ）を、麦固形粉を基準に１％添加した後、９５℃の恒温水槽で３時間反応させた。
液化の完了した溶液を６２℃までゆっくり冷却させつつ、５０％の硫酸によってｐＨ４．２に調節した。その後、糖化のためにアミログルコシダーゼ（ＡＭＧ  ３００Ｌ）を、麦固形粉を基準に２％添加した後、６２℃の反応水槽で２０時間撹拌した。
（３）非水溶性部分と水溶性部分とに分離
液化・糖化工程で製造された糖化液を４，９１０ｘｇで１０分間遠心分離（ＭＦ  ６００，  Ｈａｎｉｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｃｏ．，  Ｋｏｒｅａ）して重量を基準に１７％の非水溶性と８３％の水溶性部分とに分離した。
【００３２】
（４）培養及び発酵
本発明で使用された菌株は、ベイカリー酵母（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ  ｓｐ．）であって、グルコース２％（ｗ／ｖ）、ペプトン２％（ｗ／ｖ）、酵母抽出液１％（ｗ／ｖ）、アガ１．５％（ｗ／ｖ）からなるＹＰＤ固体培地で２５℃で４日周期で培養された。
１次種菌培養は、ＹＰＤ固体培地から酵母菌体の一部をグルコース２％（ｗ／ｖ）、ペプトン２％（ｗ／ｖ）、酵母抽出液１％（ｗ／ｖ）からなるＹＰＤ液体培地（２５０ｍｌの三角フラスコ、５０ｍｌの可動範囲）に接種して、３０℃、１５０ｒｐｍの条件で２４時間培養した。
２次種菌培養は、１次種菌培養で培養された種菌をＹＰＤ液体培地に１％（ｖ／ｖ）接種して、３０℃、１５０ｒｐｍの条件で１２時間培養した。
本培養は、５Ｌの発酵槽（Ｌｉｆｌｕｓ  ＧＸ，  Ｂｉｏｔｒｏｎ，  ＫＯＲＥＡ）を使用した。滅菌条件は、１２１℃で２０分間行った。液化糖化工程で製造された試料に有機窒素源（ソイトン）を添加して製造した培地２Ｋｇ（８％の糖化液＋４％のソイトン）に２次種菌培養液を１％（ｖ／ｖ）接種して、培養温度３０℃、撹拌速度２５０ｒｐｍ、通気速度１ｖｖｍの条件で４８時間培養して、酵母乾燥重量を基準に２１．５ｇ／Ｌの濃度を有する発酵液を製造した。培養中のｐＨの調節は、２８％のＮＨ４ＯＨ及び１Ｎ  ＨＣｌを使用してｐＨ５．５に調節した。
【００３３】
（５）酵母の除去
本培養で製造された酵母発酵液を４，９１０ｘｇで１０分間遠心分離（ＭＦ６００，  Ｈａｎｉｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｃｏ．，  Ｋｏｒｅａ）して、重量を基準に９％の酵母液及び９１％の上澄み液を得た。
（６）濃縮
酵母の除去された上澄み液を、５５℃の加熱温度条件で減圧濃縮機（Ｎ  ３０００，  Ｅｙｅｌａ，  Ｊａｐａｎ）を使用して固形粉の濃度２０％まで濃縮させた。
（７）混合
非水溶性部分と水溶性部分とに分離する工程で発生して保管された非水溶性部分と酵母の除去された発酵濃縮液とを混合した。
（８）乾燥
固形粉濃度２３％で製造された混合液をＳｐｒａｙ  ｄｒｙｅｒ（ＳＤ−１０００，  Ｅｙｅｌａ，  Ｊａｐａｎ）を使用してＨｏｔ  ａｉｒ（ｉｎｌｅｔ）１６０℃、Ｏｕｔｌｅｔ  ａｉｒ９５℃の温度条件で固形粉の濃度９５％まで乾燥させた。
（９）テキスチャー加工
乾燥させた試料をバレル加熱温度１４０℃で２軸押出成形機によって成形し、クーリング・ダイを利用して冷却させた。
（１０）ペースト
香味、味及び機能を倍加させるために、組織化した試料にカボチャ、ジャガイモ及びワカメ（または昆布）の抽出物を少量添加し、別に香辛料を添加して高温高圧で押出成形して最終の製品を製造した。
【００３４】
初期の原料の構成成分と完成製品の構成成分とを比較すると、下記の表の通りであった。
【表３】
2011512135.tif 000004
【００３５】
前記表から分かるように、原料の麦に比べて完成製品は、炭水化物の含量は大きく減少した一方、食物纎維の含量及びベータグルカンの含量は大きく増加した。核酸の含量も許容値を大きく下回り、さらに、タンパク質の含量も適正のレベル以上であるため、正規の食事の代用品として使用することが可能である。
【手続補正書】
【提出日】平成22年9月7日(2010.9.7)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、天然物の発酵物及びその製造方法に係り、より詳しくは、天然物の炭水化物の含量を減少させ、ベータグルカンの含量を増加させるために微生物を添加して発酵させた天然物の発酵物及びその製造方法に関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、肥満及びメタボリック・シンドロームを患っていたり、予防しようとする人が食品として利用しやすい、炭水化物の含量を減少させ、ベータグルカンの含量を増加させた天然物の発酵物を提供することである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の天然物の醗酵物は、麦または麦が含まれた混合物、燕麦または燕麦が含まれた混合物、ライ麦またはライ麦が含まれた混合物、ライ小麦またはライ小麦が含まれた混合物もしくはモロコシまたはモロコシが含まれた混合物に食用可能な微生物を添加して発酵させて製造された、発酵前に比べて炭水化物の含量を減少し、ベータグルカンの相対的な含量比は増加して、最終発酵物の乾燥重量を基準にベータグルカンの含量がそれぞれ４．０９重量％、２．５重量％、１．４８重量％、０．３４重量％もしくは０．２６重量％以上であることを特徴とする。
また、本発明は、上記の天然物の醗酵物の製造方法であることを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
麦または麦が含まれた混合物に食用可能な微生物を添加して発酵させて製造された、発酵前に比べて炭水化物の含量は減少し、ベータグルカンの相対的な含量比は増加して、最終発酵物の乾燥重量を基準にベータグルカンの含量が４．０９重量％以上であることを特徴とする天然物の発酵物。
【請求項２】
燕麦または燕麦が含まれた混合物に食用可能な微生物を添加して発酵させて製造された、発酵前に比べて炭水化物の含量は減少し、ベータグルカンの相対的な含量比は増加して、最終発酵物の乾燥重量を基準にベータグルカンの含量が２．５重量％以上であることを特徴とする天然物の発酵物。
【請求項３】
ライ麦またはライ麦が含まれた混合物に食用可能な微生物を添加して発酵させて製造された、発酵前に比べて炭水化物の含量は減少し、ベータグルカンの相対的な含量比は増加して、最終発酵物の乾燥重量を基準にベータグルカンの含量が１．４８重量％以上であることを特徴とする天然物の発酵物。
【請求項４】
ライ小麦またはライ小麦が含まれた混合物に食用可能な微生物を添加して発酵させて製造された、発酵前に比べて炭水化物の含量は減少し、ベータグルカンの相対的な含量比は増加して、最終発酵物の乾燥重量を基準にベータグルカンの含量が０．３４重量％以上であることを特徴とする天然物の発酵物。
【請求項５】
モロコシまたはモロコシが含まれた混合物に食用可能な微生物を添加して発酵させて製造された、発酵前に比べて炭水化物の含量は減少し、ベータグルカンの相対的な含量比は増加して、最終発酵物の乾燥重量を基準にベータグルカンの含量が０．２６重量％以上であることを特徴とする天然物の発酵物。
【請求項６】
前記食用可能な微生物は、発酵前に比べてベータグルカンの相対的な含量比を増加させる食用可能な微生物であることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の天然物の発酵物。
【請求項７】
前記微生物は、酵母、かびまたはバクテリアであることを特徴とする請求項６に記載の天然物の発酵物。
【請求項８】
麦または麦が含まれた混合物に食用可能な微生物を添加して発酵させる工程を含む、発酵前に比べて炭水化物の含量は減少し、ベータグルカンの相対的な含量比は増加して、最終発酵物の乾燥重量を基準にベータグルカンの含量が４．０９重量％以上であることを特徴とする天然物の発酵物の製造方法。
【請求項９】
燕麦または燕麦が含まれた混合物に食用可能な微生物を添加して発酵させる工程を含む、発酵前に比べて炭水化物の含量は減少し、ベータグルカンの相対的な含量比は増加して、最終発酵物の乾燥重量を基準にベータグルカンの含量が２．５重量％以上であることを特徴とする天然物の発酵物の製造方法。
【請求項１０】
ライ麦またはライ麦が含まれた混合物に食用可能な微生物を添加して発酵させる工程を含む、発酵前に比べて炭水化物の含量は減少し、ベータグルカンの相対的な含量比は増加して、最終発酵物の乾燥重量を基準にベータグルカンの含量が１．４８重量％以上であることを特徴とする天然物の発酵物の製造方法。
【請求項１１】
ライ小麦またはライ小麦が含まれた混合物に食用可能な微生物を添加して発酵させる工程を含む、発酵前に比べて炭水化物の含量は減少し、ベータグルカンの相対的な含量比は増加して、最終発酵物の乾燥重量を基準にベータグルカンの含量が０．３４重量％以上であることを特徴とする天然物の発酵物の製造方法。
【請求項１２】
モロコシまたはモロコシが含まれた混合物に食用可能な微生物を添加して発酵させる工程を含む、発酵前に比べて炭水化物の含量は減少し、ベータグルカンの相対的な含量比は増加して、最終発酵物の乾燥重量を基準にベータグルカンの含量が０．２６重量％以上であることを特徴とする天然物の発酵物の製造方法。
【請求項１３】
前記食用可能な微生物は、発酵前に比べてベータグルカンの相対的な含量比を増加させる食用可能な微生物であることを特徴とする請求項８ないし請求項１２のいずれか１項に記載の天然物の発酵物の製造方法。
【請求項１４】
前記微生物は、酵母、かびまたはバクテリアであることを特徴とする請求項１３に記載の天然物の発酵物の製造方法。
【国際調査報告】
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2011512135.tif 000006
2011512135.tif 000007
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