(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リン酸架橋処理後に水親和性有機溶媒を用いて精製を行い、
食物繊維含量を８０％以上とした、リン酸架橋されたサイリウム種皮。
【請求項２】
２％溶液の粘度が１２７００ｃＰ以下である、請求項１記載のリン酸架橋されたサイリウム種皮。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リン酸架橋されたサイリウム種皮に関する。より詳しくは、低粘度化させても、食物繊維含量があまり低下していないサイリウム種皮に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、食生活の変化に伴い、食物繊維の摂取量が減ってきている。日本人の食事摂取基準（2015年版）における食物繊維の摂取目標量は、成人男性19ｇ以上、成人女性17ｇ以上と設定されている。しかし、平成25年国民栄養調査では、成人1日当たりの食物繊維摂取量は男性15.2ｇ、女性14.3ｇと報告されており、摂取目標量に足りていない。
【０００３】
食物繊維の摂取目標量は、食物繊維の摂取不足が生活習慣病の発症に関連するという報告が多いことから設定されている。また食物繊維には、脂質異常症予防、便秘予防、肥満予防、糖尿病予防、脂質代謝を調節して動脈硬化の予防、大腸癌の予防、その他腸内細菌によるビタミンB群の合成、食品中の毒性物質の排除促進等の効果が知られている。このため食物繊維を強化した食品を日常の食生活に取り入れることは、普段の食事で不足しがちな食物繊維を補い、健康の維持・増進を図る上で有益であると考えられる。
【０００４】
食物繊維を摂取するための供給源の一つとして、サイリウム種皮が挙げられる。サイリウム種皮は保水性、膨潤性に優れ、整腸作用の高い食物繊維素材である。そのため、摂取不足と報告されている食物繊維を補給するために適した食品素材である。一方、サイリウム種皮は水に水和させた場合、その水溶液の粘度が極めて高くなるという特性を有する。そのため、加工食品にサイリウム種皮を配合した場合、加工適性や食感に悪影響を及ぼすなどの問題が生じることがある。
【０００５】
この課題を解決するためにサイリウム種皮の粘度を低下させる方法として、ペクチナーゼやヘミセルラーゼなどの酵素をサイリウム種皮に作用させる方法が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−７５７７６号公報
【０００７】
しかしながら、これらの酵素を用いてサイリウム種皮の粘度を低下させると、酵素の作用によりサイリウム種皮の食物繊維が低分子化されてしまうと考えられる。そのため、食物繊維含量が低下する可能性がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上記問題点を鑑みてなされたものである。すなわち、本発明の課題は、加工食品に配合する食物繊維素材としてのリン酸架橋サイリウム種皮を提供する。具体的には水に水和させた場合であっても低粘度であり、かつ、食物繊維含量があまり低下していないサイリウム種皮を提供することにある。
【０００９】
前記課題を解決する本発明は、リン酸架橋されたサイリウム種皮である。
【００１０】
サイリウム種皮は高度に分岐した構造を有する多糖類からなる食物繊維を含んでいる。本発明によれば、その構成糖同士をリン酸架橋することで多糖類分子の構造に変化を与えることができ、その結果、水和時の粘度を低下させることができるものと考えられる。また、サイリウム種皮に酸や酵素を作用させた場合にはサイリウム種皮に含まれる多糖類が加水分解により低分子化するため、食物繊維含量が低下する。しかし、リン酸架橋した場合には、サイリウム種皮に含まれる多糖類が分解されないため、食物繊維含量はあまり低下することが無いと考えられる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明にかかるリン酸架橋処理サイリウム種皮は、低粘度化されながらも食物繊維含量が８０％以上である。そのため、加工食品に配合した場合の加工適性や食感に及ぼす影響が少なく、食物繊維を強化した加工食品の製造が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】リン酸架橋処理されたサイリウム種皮末と酵素処理されたサイリウム種皮末における２％溶液の粘度と食物繊維含量の関係性を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための好適な形態について説明する。
【００１４】
＜サイリウム種皮＞
サイリウム種皮は、高度に分岐した構造を有する多糖類をその主成分とした食物繊維素材である。本発明で用いられるサイリウム種皮としては、オオバコ科の植物プランタゴオバタ（Plantago ovata）の種子から得られる種皮（ハスク）またはその粉砕物が挙げられる。ここで、サイリウム種皮またはその粉砕物としては、サイリウム、サイリウムハスク、サイリウム種皮末、サイリウムシードガム、イサゴールなど（以下、「サイリウム種皮末」という。）として市販されているものが挙げられる。本発明において、サイリウム種皮末は、いかなる粒度、グレードのもの用いても構わないが、共雑物が少なく、純度が高いものが好ましい。
【００１５】
＜リン酸架橋＞
本発明におけるリン酸架橋処理方法は特に制限されないが、リン酸架橋剤を用いたリン酸架橋処理であることが好ましい。リン酸架橋剤を用いたリン酸架橋処理条件は、処理対象であるサイリウム種皮末の品質、精製度、処理濃度、使用するリン酸架橋剤の種類、濃度、処理溶液のｐＨ、処理温度、処理時間等を考慮して適切な条件を設定すればよい。
【００１６】
本発明に用いることのできるリン酸架橋剤としては、例えば、オキシ塩化リン、トリメタリン酸ナトリウム、およびトリメタリン酸ナトリウムとトリポリリン酸ナトリウムの併用などが挙げられる。リン酸架橋されたサイリウム種皮末を食品用途に使用する場合には、食品添加物として使用できるトリメタリン酸ナトリウム、およびトリメタリン酸ナトリウムとトリポリリン酸ナトリウムの併用が好ましい。
【００１７】
本発明におけるサイリウム種皮末のリン酸架橋処理に用いるリン酸架橋剤の添加量は特に制限されず、目的とするリン酸架橋処理サイリウム種皮末の粘度に応じて、処理液のｐＨ、処理温度や処理時間とともに任意に設定することができる。例えば、トリメタリン酸ナトリウムをリン酸架橋剤として用いた場合には、サイリウム種皮末に対して１％以上、好ましくは２％以上となるように添加量を設定すればよい。
【００１８】
また、本発明におけるサイリウム種皮末のリン酸架橋処理を行う場合のｐＨ、温度、時間についても任意に設定することができる。例えば、処理溶液のｐＨはアルカリ性であることが好ましく、具体的には９．０以上、好ましくは１０．０以上、より好ましくは１０．５℃以上である。処理温度としては、一般的には３０℃以上、好ましくは３５℃以上、より好ましくは４０℃以上である。処理時間としては、リン酸架橋の反応時間として２時間以上、好ましくは４時間以上、より好ましくは６時間以上である。
【００１９】
本発明におけるリン酸架橋剤を用いたリン酸架橋処理は、予め設定しておいた処理条件となったときに、処理液に酸を添加して中和させ、温度を下げることでリン酸架橋処理を終了することができる。処理液の中和のために用いる酸の種類としては、例えば、塩酸、硫酸、リン酸、および、乳酸やクエン酸などの有機酸などが挙げられる。また、中和処理を行わず、次の工程に進めることも可能である。
【００２０】
リン酸架橋処理に適したサイリウム種皮末の量としては、水１００質量部に対してサイリウム種皮末を０.１質量部から５質量部、好ましくは０．３質量部から２質量部、より好ましくは０．５質量部から１．５質量部である。サイリウム種皮末量が５質量部以上の場合は、リン酸架橋処理中の溶液の粘度が著しく高くなり操作性が悪くなる。一方、サイリウム種皮末量が０.１質量部以下の場合は、リン酸架橋できるサイリウム種皮末の量が少なくなり、生産性の点で不利となる。
【００２１】
リン酸架橋処理サイリウム種皮を粉末化する方法としては、スプレードライ法、真空凍結乾燥法、水親和性有機溶媒添加法等の公知の方法を挙げることができる。精製度の高い製品を得るには、水親和性有機溶媒添加法が好ましい。
【００２２】
水親和性有機溶媒添加法に用いることのできる水親和性有機溶媒は、特に限定されないが、本発明のリン酸架橋処理サイリウム種皮末の用途に応じ、適した水親和性有機溶媒を用いるのが好ましい。例えば、食品、食品添加物、医薬部外品等の用途に使用する場合は、その用途に適した種類、精製度の水親和性有機溶媒を用いるのが好ましい。水親和性有機溶媒の具体例としては、例えば、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類を挙げることができる。
【００２３】
具体的には、リン酸架橋処理をしたサイリウム種皮の処理液に水親和性有機溶媒を添加すると、リン酸架橋処理サイリウム種皮の沈澱物を得ることができる。沈殿を生成させるための水親和性有機溶媒の量は、リン酸架橋処理サイリウム種皮が十分に沈殿するように適宜設定すれば良い。またこの時、少量の電解質を加えること、および／またはｐＨを調整することにより沈澱生成の効果を上げることができる。この沈殿を遠心分離や濾過などの方法により固液分離を行い回収し、乾燥後、粉砕、篩分することでリン酸架橋処理サイリウム種皮の粉末を得ることができる。なお、必要に応じて回収と乾燥との間に含水エタノール等で過剰となった架橋剤などの塩類を洗浄除去してもよい。
【００２４】
リン酸架橋処理サイリウム種皮の沈澱物の乾燥は、所望の程度まで溶媒を除去することができる方法であれば特に限定されず、公知の方法の中から適した方法を選択すればよい。例えば、加熱乾燥、減圧乾燥、凍結真空乾燥、マイクロウェーブ乾燥等の方法およびそれらを組み合わせた方法を用いることができる。
【００２５】
また、粉砕方法も、特に限定されず、乾燥させたリン酸架橋サイリウム種皮を粉末状にできる方法であればどのような粉砕方法を用いてもよい。粉砕されたリン酸架橋処理サイリウム種皮末の篩分方法も、特に限定されず、必要に応じてどのような篩分方法を用いてもよい。例えば、篩等を用いることができる。
【実施例】
【００２６】
以下、実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。
【００２７】
［実施例１］
水１．４Ｌにサイリウム種皮末（商品名：殺菌サイリウムハスク末；三栄薬品貿易株式会社）１５ｇを添加し、２．５％水酸化ナトリウム水溶液にてｐＨを１１．０〜１１．２に調整した。これにリン酸架橋剤としてトリメタリン酸ナトリウムを０．２８ｇ添加し、ｐＨを１１．０〜１１．２の範囲に保ちながら４５℃で８時間反応させた。その後、６Ｎ硫酸でｐＨを６．３〜６．５に調整し反応を終了させた。これに４倍量のエタノールを添加し１時間撹拌して得られた沈殿を遠心分離により回収後、６０％エタノールで洗浄後、乾燥させ粉砕し、リン酸架橋処理サイリウム種皮末を得た。
【００２８】
［実施例２］
実施例１におけるトリメタリン酸ナトリウムの添加量を２．８２ｇとした以外は、実施例１と同様の処理を行い、リン酸架橋処理サイリウム種皮末を得た。
【００２９】
［実施例３］
実施例１におけるトリメタリン酸ナトリウムの添加量を５．６４ｇとした以外は、実施例１と同様の処理を行い、リン酸架橋処理サイリウム種皮末を得た。
【００３０】
［比較例１］
水１Ｌにクエン酸０．２ｇ、アスコルビン酸１ｇを加えｐＨを３．６に調整し、Aspergillus属由来のペクチナーゼ（商品名：ペクチナーゼＧ「アマノ」；天野エンザイム、）を４ｇ添加した。これにサイリウム種皮末５０ｇを添加混合し、４５℃で１．５時間攪拌しながら酵素を作用させた。その後、９０℃１５分間加熱処理して酵素を失活させた後、乾燥させ粉砕し、酵素処理サイリウム種皮末を得た。
【００３１】
［比較例２］
比較例１における酵素処理時間を４時間とした以外は、比較例１と同様の処理を行い、酵素処理サイリウム種皮末を得た。
【００３２】
［比較例３］
比較例１における酵素処理時間を１６時間とした以外は、比較例１と同様の処理を行い、酵素処理サイリウム種皮末を得た。
【００３３】
未処理のサイリウム種皮末、上記実施例１〜３および比較例１〜３で得られたサイリウム種皮末の食物繊維含量と２％溶液の粘度を測定した。このとき粘度はＢ型粘度計（25℃）を用いて測定を行った。また、食物繊維含量は酵素-重量法を用いて測定を行った。  
【００３４】
表１にリン酸架橋処理されたサイリウム種皮末と酵素処理されたサイリウム種皮末における２％溶液の粘度と食物繊維含量の測定結果を示す。また、図１にリン酸架橋処理されたサイリウム種皮末と酵素処理されたサイリウム種皮末における２％溶液の粘度と食物繊維含量の関係性を示す。
【００３５】
【表１】
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【００３６】
表１および図１から明らかなように、実施例にかかるリン酸架橋処理サイリウム種皮末は、未処理のサイリウム種皮末と比較して、水和時の粘度は低下しているが、食物繊維含量はあまり低下していないことがわかる。リン酸架橋処理サイリウム種皮末の食物繊維含量の低下の原因としては、サイリウム種皮の食物繊維の構成糖にリン酸が架橋した結果、得られたリン酸架橋処理サイリウム種皮末中の灰分が増えたためであると考えられた。
【００３７】
一方、比較例にかかる酵素処理サイリウム種皮末は、未処理のサイリウム種皮末と比較して水和時の粘度の低下に伴い食物繊維含量が大きく低下した。この食物繊維含量の低下の度合いは、リン酸架橋処理サイリウム種皮末と比較した場合でも、はるかに大きいものであった。酵素処理サイリウム種皮末の食物繊維含量の低下の原因は、サイリウム種皮の食物繊維に酵素を作用させた結果、食物繊維が加水分解により低分子化され、食物繊維として定量されなかったためと考えられる。
【００３８】
以上のことから、本発明であるリン酸架橋処理されたサイリウム種皮末は、食物繊維含量を高く保ったまま低粘度化されたサイリウム種皮である。本発明にかかるリン酸架橋処理されたサイリウム種皮末は、これを食品などに応用した場合、未処理のサイリウム種皮末と比べて低粘度であるため食品への加工適性が向上し、粘度に起因する食感への影響も少なくなり、なおかつ食物繊維含量も高いため、食物繊維補給に有用という、極めて優れた効果を奏する素材である。
【図１】
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