JPS6279746A - でんぷん質食品の老化を防止する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は細菌の生産するβ−アミラーゼを使用したでん
ぷん質食品の老化を防止する方法に関する。

（従来の技術） 糊化したでんぷんの老化現象については従来から研究さ
れ、また老化によって生じる食品の物性変化を防ぐため
の、いわゆる老化防止方法についても種々の方法が提案
されている。その多くは乳化剤や抱水剤などの物質を老
化防止剤としてでんぷん質食品に添加するものであるが
、これまでに提案された老化防止剤としては次のような
ものがある。

（ｌｌ糖類　　　　　　ショ糖、麦芽糖、ぶどう糖果糖
、［Ｉ！、デキストリン等 （２）ｔ１アルコール　　ソルビトール、マルチトール
等 （３１Ｍｌ　肪酸エステル　シフ糖脂肪酸エステル、脂
肪酸エステルモノグリセ リド等 （４）多糖　　　　　　こんにゃく、ヤマノイモ等（５
）　　タンパク　　　大豆タンパク、小麦グルテン等 これらは老化防止剤としてそれぞれ効果を有するもので
はあるが、糖類、糖アルコール、脂肪酸エステル等では
食味を大きく変化させろ欠点があり、また多糖、タンパ
ク等は効果のある食品が限られ、しかも製品ロフトによ
って効果バラツキを生じる欠点がある。

老化防止剤としては以上のほか、ａ−１β−アミラーゼ
、グルコアミラーゼ等の酸素剤が知られている。

そもそもでんぷん質食品の老化は、加熱調理によって糊
化し、互いに水分子をはさんで膨潤した状態となったで
んぷん中の長鎖α−１，４グルカンが、冷却保存中に再
結合することにより生じる現象であるが、アミラーゼは
との長鎖α−１，４グルカンを分断してその再結合を防
げるので、゛これにより老化を遅延させる効果をあられ
すものである。これら酸素剤は前記のような老化防止剤
と異って、食味に大きな変化をもたらさない利点がある
。

その作用機作は、食品が加熱調理され、でんぷんが糊化
すると同時に、急激に長鎖α−１゜４グルカンを分解す
るものと考えられている。

糊化する以前の、いわゆる生でんぷんの状態では、この
ような分解は殆どすすまず、また、加熱により品温が上
昇するにつれて酵素剤自体の熱による失活が急速にすす
むので、使用する酵素剤の熱安定性が高い程、加熱調理
中のでんぷんの分解がすすみ、従って老化防止効果も太
きいＯ この目的に使用される酵素剤としてはα−１β−アミラ
ーゼ、グルコアミラーゼ等があげられるが、α−アミラ
ーゼは老化遅延効果を発現するものの、でんぷん質食品
の骨格をもくずしてしまい、いわゆるブレの現象を起こ
す欠点がある。

従って、使用にあたり望ましい効果を得るためのコント
ロールが難しく、この点で実用的とはいい難い。

グルコアミラーゼはａ−アミラーゼのようにで八ぶ九質
食品の骨格をくずすことはないが、熱安定性にすぐれた
ものがなり、シかも加熱処理中のでんぷん分解が極めて
わずかであるため、多量の酵素を必要とし、そのうえグ
ルコアミラーゼによる分解で生成したグルコースによっ
て加熱後の食品の着色が顕著であるため、実際に老化防
止剤として利用されることは殆どない。

サラニ市販の食品用グルコアミラーゼの殆どはａ−アミ
ラーゼが混在しており、前記のα−アミラーゼ使用によ
る欠点が生ずるため、この点からもグルコアミラーゼは
実用的な老化防止剤とはいえない。

これに対し、β−アミラーゼは前記α−アミラーゼ、グ
ルコアミラーゼのような欠点がなく、グルコアミラーゼ
よりも熱安定性にすぐれ、また分解生成するのもマルト
ースであるため、加熱後の食品の着色も少いので酵素剤
としては最もすぐれているといえる。

しかしながら、実際にはβ−アミラーゼを単独で多量に
使用しても限られた老化防止効果しか得られないため、
一般に他の物質と併用されることが多い。（たとえば特
開昭５４−４９３また、老化防止剤として従来使用され
たβ−アミラーゼは大豆起源のものであって、微生物起
源のものを老化防止の目的で用いた例は報告されていな
い。

（発明の解決しようとする問題点） 本発明は細菌の生産するβ−アミラーゼ（以下「細菌由
来β−アミラーゼ」と略称する）が高い熱安定性を有す
るうえ、でんぷんが糊化湯度に達しない時点で著しく高
いでんぷん分解性を有するという、従来の大豆起源のβ
−アミラーゼにはみられない性質をもつことを発見した
ことに基き、乙のβアミラーゼの性質を利用して、でん
ぷん質食品の老化防止効果をいっそう高めることのでき
る方法を提供するものである。

（問題を解決するための手段） 本発明者らは、細菌の生産するβ−アミラーゼ（細菌由
来β−アミラーゼ）が高い熱安定性を有すると同時に、
従来の大豆起源のβ−アミラーゼ（以下「大豆β−アミ
ラーゼ」と略称する）にはみられない特異なでんぷん分
解作用をもつことを発見した。

バチルス属、シュードモナス属、ストレプトマイセス属
等に属する細菌がβ−アミラーゼを生産することは従来
知られていたが、以上のようなβ−アミラーゼの性質に
ついてはこれまで知られていなかったものである。

これを具体的な例で示すなら、たとえばバチルス属に属
するバチルス・メガテリウムＩＦＯ３００３を培養して
得られる培養物を精製したものを大豆β−アミラーゼと
比較すると、第１図に示すように、大豆β−アミラーゼ
では小麦でんぷんの糊化温度である６０℃以下では殆ど
でんぷんを分解せず、６０℃以上ではじめてでんぷんの
分解がすすむのに対し、細菌由来β−アミラーゼでは糊
化温度（６０℃）以下ですでに著しいでんぷん分解能力
（マルトース生成量で表わす）が認められる。

また、第２図にみるように、大豆β−アミラーゼは糊化
温度以下においては分解時間を延長しても分解率の上昇
はわずかであるのに対し、細菌由来β−アミラーゼは糊
化温度以下においても分解率は時間とともに顕著な上昇
を示している。そして、糊化温度付近（６０℃）で酵素
反応を続けると、でんぷんの分解率は細菌由来β−アミ
ラーゼでは大豆β−アミラーゼの場合よりも極めて大巾
な増加率で上昇することも第２図から認められる。

さらに、第３図に示すように、生でんぷんを常温（３０
℃）でブレインキュベートしたのち、酵素を添加して反
応温度を上昇させつつ酵素反応を行ったとき、細菌由来
β−アミラーゼでは大豆β−アミラーゼよりも早くでん
ぷん分解が起こり、温度上昇にともなって大豆アミラー
ゼをはるかに上まわるでんぷん分解率を示すことが認め
られる。

これらの試験において、小麦生でんぷん２０ｏＩＩＩｇ
、ｐＨ６，０の５００ｍＭ酢酸緩衝液１ｍｌに脱イオン
水を加え、所定温度で２分間ブレインキュベートしたの
ち２０Ｕ／ｍｊ酵素液０．５ｍｌを加え、所定温度で反
応させ、生成した還元糖をＳｏｍｏ　ｇ　ｙ　１−Ｎａ
　ｌ　ｓ　ｏ　ｎ法で定量し、マルトースとして表わし
た。

このような細菌由来β−アミラーゼの特異な性質は、こ
こで用いたバチルス・メガテリウムＩＦ０３００３以外
の細菌、たとえばバチルス・ポリミキサ、バチルス・サ
ーキュランス、バチルス・セレウス等、あるいはシュー
ドモナス属、ストレプトマイセス属に属するβ−アミラ
ーゼ生産菌の生産するβ−アミラーゼのいずれにも認め
られ、従来公知の大豆β−アミラーゼのそれとは異なる
ことが明らかになった。これら細菌由来β−アミラーゼ
の特性は前記小麦でんぷんのみならず、その他のでんぷ
んに対しても同様に発揮されるものである。

以上のように本酵素は糊化開始温度以下の生でんぷんに
作用する能力をもっている。このため、生でんぷんに本
酵素を加えて加熱すると、でんぷんが糊化しない温度域
において酵素が失活せずに酵素反応が進行する。

小麦粉中には活性の高いβ−アミラーゼが存在するが、
これは上記のような糊化しないでんぷんへの作用は認め
られない。

従って本酵素の上記のような作用は、従来からいわれて
いるような、β−アミラーゼはでんぷんの糊化温度以下
では作用しない、糊化点に達するとβ−アミラーゼは熱
により失活するので作用しない、という常識を破るもの
である。

このようなβ−アミラーゼをでんぷんを含む食品の老化
防止に利用するなら、従来よりもいっそう大きな効果が
期待でき、産業上有利である。

本発明は、以上のような細菌由来β−アミラーゼを用い
てでんぷん質食品の老化防止をはかるものである。

細菌由来β−アミラーゼは、バチルス属、シュードモナ
ス属、ストレプトマイセス属等に属するβ−アミラーゼ
生産菌を常法により培養して得られた培養物、もしくは
これを精製したものを用いる。これらは対象とするでん
ぷん質食品の種類、形態、製法等に応じて適宜原材料中
、あるいは途中の工程で添加して使用される。

酵素の使用量は食品の種類、希望する効果の程度等によ
り異なるが、原材料中のでんぷんないし穀粉１グラム当
りおよそ０．５単位（Ｕ）以上であれば十分である。な
お、１単位とは４０℃において１分間に１μモルのマル
トースを生産する酵素量をいい、国際単位である。

細菌由来β−アミラーゼは単独で用いても十分な効果を
泰するが、必要により、他の酵素や糖類、乳化剤等、公
知の老化防止剤の一種またはそれ以上と併用してもよい
。

本発明方法によればパン類、団子、うぃろう、絣類、求
肥等の菓子類、およびその他のでんぷん質食品の老化防
止を極めて効果的に行うことができる。

（実施例） 実施例１ 食パンを７０％中種法によって作成した。

配合 上級強力粉（昭和産業■製ネオン）　　　３５００ｇイ
ースト　　　　　　　　　　　　　１００ｇイーストフ
ード　　　　　　　　　　　　５ｇ水　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　２０００醜Ｉ捜上温度　　
　　　　　　　　　　　２４℃発酵時間　　　　　　　
　　　　　　４時間発酵室温度　　　　　　　　　　　
　２８℃熟成終点温度　　　　　　　　　　２９５℃本
捏（β−アミラーゼ添加） 上級小粉粉（ｔｔ　　　）　　　　１５００　ｇ砂糖　
　　　　　　　　　　　　　２００ｇグルコース　　　
　　　　　　　　　１００ｇ食塩　　　　　　　　　　
　　　　　１００ｇショートニング　　　　　　　　　
　２５０ｇ脱脂粉乳　　　　　　　　　　　　１００ｇ
混捏内訳　　　低速２分　高速４分 ↓ ショートニング添加 ↓ 中速２分　高速５分 捏上温度　　　　　　　　　　　　２８℃フロア−タイ
ム２０分　ベンチタイム１５分焙炉温度　　３８℃　焙
炉時間　４０分焼成後１５℃にて保存し官能試験した。

（結果） ○評価　　○：　食感良好 Ｘ：　食感悪 ×Ｘ：不可食 実施例２，３，４の評価表示も同じ。

○酵素単位 添加酵素の単位（Ｕ）は、国際単位を用いた。

４０℃において１分間に１μｍｏｌのマルトースを生成
する酵素量を１単位とする。

実施例２　ういろう （方法） 梗米粉１００重量部、　　砂［１１４重量部水２６２重
１部に所定量のβ−アミラーゼを加え、捜上後、上記配
合物４００ｇを塩化ビニリデンケーシングチューブにつ
め込み両端を密封後、沸騰水で１時間加熱し、室温で３
０分放置後、冷蔵保存（４℃）した後官能試験を行った
。

（結果） 実施例３　うどん （方法） 麺用小麦粉（昭和産業■製、星空臼）１００重量部、食
塩２Ｗ量部及び水３２重量部に所定量のβ−アミラーゼ
を加え、常法による混捏、成型、ロール圧延を行って得
た厚さ２．５ｍの麺帯をＮｏ、　１０の切刃を用い細切
してうどんの麺線とし、長さ３００ｍｍに切断したもの
を沸騰水で２５分間ゆで上げ、５℃で保存した後、沸騰
水中で２分間湯洗し、官能試験を行った。

（結果） 実施例４　だんご 餅粉１００重量部、梗米粉２００重量部、馬鈴薯澱粉６
．４重量部、水２００重量部に所定量のβ−アミラーゼ
を加え均一に練り、２０ｇずつ分割成型後宮ぺい容器中
で６０〜６５℃に１時間保持後セイロを用いて２０分蒸
煮し、１５℃で保存後官能試験を行った。

（発明の効果） 前記したように、本発明で使用する細菌由来β−アミラ
ーゼはでんぷんの糊化温度以下で顕著なでんぷん分解性
を示し、しかも高い熱安定性を有するので、従来用いら
れてきた大豆β−アミラーゼにくらべてでんぷんの分解
がすすみ、従って大きな老化防止効果が得られる。そし
てでんぶ八を糊化させずに酵素を作用させられるので、
糊化による粘度上昇を避けることができ、食品製造工程
中の材料のとりあつかいが容易となり、酵素反応のコン
トロールもし易くなる。

そのうえ、β−アミラーゼを単独で、しかも従来の大豆
β−アミラーゼの場合よりも少ｆｊｋ使用することがで
き、極めて経済的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は酵素反応時間を５分間としたときの各温度にお
ける大豆β−アミラーゼ、細菌由来β−アミラーゼ（バ
チルス・メガテリウム　ＩＦ０３００３の生産したもの
、以下同じ）のでんぷん分解性を比較したもの、第２図
は酵素反応時間の経時変化に対する各温度における大豆
β−アミラーゼ、細菌由来β−アミラーゼのでんぷん分
解性の変化を比較したもの、第３図は生でんぷんを室Ｗ
ｘ　（３０℃）より直時的に温度上昇させたときの大豆
β−アミラーゼ、細菌由来β−アミラーゼのでんぷん分
解性を比較したものである。 Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　（℃） 第１図 ○印は細菌由来β−アミラーゼ ・印（よ大豆β−アミラーゼ （各図共通） （η 細菌由来β−アミラーゼ　　大豆β−アミラーゼ第２図 （′８２ （点線は昇温曲線） 第３図 手続補正書（自発）（４） 昭和６０年１２月０２日 特許庁長官　　宇　賀　　道　部　　殴１　事件の表示 昭和６０年特許願第２１６０９６号 ２　発明の名称 でんぷん質食品の老化を防止する方法 ３　補正をする者 事件との関係　　特許出願人 東京都千代田区内神田２丁目２番１号 昭和産業株式会社 ４　代理人 東京都港区赤坂２丁目１７番５４号 パレロワイヤル赤坂１号館９１９号室 ５　補正の対象 （１）明細書の「発明の詳細な説明」欄（２）　　代理
人の代理権を証する書面６　補正の内容 ■　明細書第２頁最下行 「酸素剤」を 「酵素剤」と補正する。 ■　同第３頁第９行 「酸素剤」を 「酵素剤」と補正する。 ■　同第１１頁第３行 「泰する」を 「奏する」と補正する。 （２）別紙添付のとおり委任状２通を提出する。 ７　添付書類の目録 委任状　　　　　　　　　　　　　２通以　　　　　　
　上 手続補正書（方式・指令） 昭和６１年０２月２７日 １　事件の表示 昭和６０年特許願第２１６０９６号 ２　発明の名称 でんぷん質食品の老化を防止する方法 ３　補正をする者 事件との関係　　特許出願人 東京都千代田区内神田２丁目２番１号 岡１）茂孝　　　　　　カニ、　。 ４　代理人 東京都港区赤坂２丁目１７番５４号 パレロワイヤル赤坂１号館９１９号室 中島敏法律特許事務所 ５　補正指令書の日付 昭和６１年０１月０８日 （発送日　昭和６１年０１月２８日） ６　補正の対象 願書添付の図面 ７　補正の内容 別紙添付図面のとおり 以　　　　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 細菌の生産するβ−アミラーゼを使用することを特徴と
   するでんぷん質食品の老化を防止する方法