JP6837584B2 - Plant-derived β-glucan-containing syrup - Google Patents
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Description
本発明は、植物由来のβ−グルカンを含有するシロップ、及びそれを含む食品又は飲料
に関する。
The present invention relates to a syrup containing a plant-derived β-glucan, and a food or beverage containing the same.
β−グルカンは、グルコースを構成ユニットとし、これらがβ−1,3結合、β−1,
4結合する直鎖状の高分子である。そして、このβ−グルカンは、血中コレステロールの
正常化や食後の血糖値の上昇抑制、そして満腹感の持続作用など生理機能が報告されてき
た。
β-Glucan has glucose as a constituent unit, and these are β-1,3 bonds, β-1,
It is a linear polymer that binds four. It has been reported that this β-glucan has physiological functions such as normalization of blood cholesterol, suppression of increase in blood glucose level after meals, and sustained action of satiety.
特に、血中コレステロールの正常化という点に関して、以下のメカニズムが知られてい
る。コレステロールは胆汁酸ミセルと会合して胆汁酸ミセル内にコレステロールが取り込
まれることで小腸に吸収される。β−グルカンは、これらのミセルの形成を阻害又は形成
されたミセルを破壊して、コレステロールが小腸に吸収されるのを抑制する。
In particular, the following mechanisms are known in terms of normalizing blood cholesterol. Cholesterol is absorbed into the small intestine by associating with micelles of bile acid and incorporating cholesterol into micelles of bile acid. β-Glucan inhibits the formation of these micelles or destroys the formed micelles to prevent cholesterol from being absorbed into the small intestine.
しかし、このような阻害能は、オーツ麦由来の重量平均分子量が300,000を越え
るような非常に大きなβ−グルカンでのみ確認されているだけで(非特許文献1)、比較
的小さい重量平均分子量のβ−グルカンでは特にそのような効果は報告されていなかった
。
However, such an inhibitory ability has been confirmed only in a very large β-glucan having a weight average molecular weight derived from oats exceeding 300,000 (Non-Patent Document 1), and a relatively small weight average. No particular such effect has been reported with molecular weight β-glucan.
ところで、β−グルカンは、例えば大麦などの細胞壁に含まれることが知られている。
モルトシロップは、大麦を発芽させた麦芽を糖化して製造される食品素材であるが、発芽
又は糖化の過程でβ−グルカンが分解されてしまい、シロップ中にはほとんど含まれない
。特許文献1には、重量平均分子量が50,000〜500,000の大麦由来のβ−グ
ルカンを含有するシロップであって、パンやヨーグルトなどの食品や清涼飲料水や清酒な
どの飲料に用いられることが記載されている。
By the way, β-glucan is known to be contained in the cell wall of barley, for example.
Malt syrup is a food material produced by saccharifying malt sprouted from barley, but β-glucan is decomposed in the process of germination or saccharification, and it is hardly contained in the syrup. Patent Document 1 describes a syrup containing β-glucan derived from barley having a weight average molecular weight of 50,000 to 500,000, which is used for foods such as bread and yogurt and beverages such as soft drinks and sake. It is stated that.
しかし、例えば、食品や飲料の原料としてシロップを用いることを考えた場合、特許文
献1に記載されたシロップは、重量平均分子量50,000〜500,000という非常
に高分子のβ−グルカンを含有するものであり、粘度が高すぎ取り扱いが困難であるとい
う問題があった。また、特許文献1には、粘度が十分に低いシロップが得られたことも記
載されているが、それは、単に、得られたシロップのBrixを10%未満にすることで
低粘度を実現しているに過ぎず、低いBrixであるがゆえに、β−グルカン含有濃度が
低い、また、シロップ保管時の微生物増殖リスクが高いという観点で、食品や飲料向けの
シロップとしてはその取扱いに問題を有するものであった。
However, for example, when considering the use of syrup as a raw material for foods and beverages, the syrup described in Patent Document 1 contains a very high molecular weight β-glucan having a weight average molecular weight of 50,000 to 500,000. There is a problem that the viscosity is too high and it is difficult to handle. In addition, Patent Document 1 also describes that a syrup having a sufficiently low viscosity was obtained, but it was achieved by simply reducing the Brix of the obtained syrup to less than 10%. As a syrup for foods and beverages, there is a problem in handling it from the viewpoint that the β-glucan content is low and the risk of microbial growth during syrup storage is high because of its low Brix. Met.
本発明は、粘度が十分に低く取り扱いが容易な植物由来β−グルカン含有シロップを提
供することを課題とする。また、コレステロールのミセル化阻害能を有し、機能性にも優
れた植物由来β−グルカン含有シロップを提供することを課題とする。さらに、当該植物
由来β−グルカン含有シロップを添加した新たな食品や飲料を提供することを課題とする
。
An object of the present invention is to provide a plant-derived β-glucan-containing syrup having a sufficiently low viscosity and easy to handle. Another object of the present invention is to provide a plant-derived β-glucan-containing syrup having an ability to inhibit cholesterol micelle formation and having excellent functionality. Another object of the present invention is to provide new foods and beverages to which the plant-derived β-glucan-containing syrup is added.
本発明者らは、上記課題を解決するために、重量平均分子量が2,500〜40,00
0の植物由来β−グルカンを含有する植物由来β−グルカン含有シロップを製造し、その
ような植物由来β−グルカン含有シロップは、粘度が十分に低く取り扱いが容易であるこ
とを見出した。従って、本発明の第1の局面は、
(1)重量平均分子量が2,500〜40,000の植物由来β−グルカンを可溶性固形
分全体に対して2質量%〜8質量%の含有量で含むことを特徴とする植物由来β−グルカ
ン含有シロップ、である。
In order to solve the above problems, the present inventors have a weight average molecular weight of 2,500 to 40,000.
A plant-derived β-glucan-containing syrup containing 0 plant-derived β-glucan was produced, and it was found that such a plant-derived β-glucan-containing syrup has a sufficiently low viscosity and is easy to handle. Therefore, the first aspect of the present invention is
(1) A plant-derived β-glucan having a weight average molecular weight of 2,500 to 40,000 is contained in a content of 2% by mass to 8% by mass with respect to the total soluble solid content. Contains syrup.
本発明の好適な態様は、
(2)含有される前記植物由来β−グルカンがコレステロールのミセル化阻害能を有する
ことを特徴とする上記(1)の植物由来β−グルカン含有シロップ、である。
A preferred embodiment of the present invention is
(2) The plant-derived β-glucan-containing syrup according to (1) above, wherein the plant-derived β-glucan contained has an ability to inhibit cholesterol formation into micelles.
本発明の好適な態様は、
(3)粘度が20,000cP以下であることを特徴とする上記(1)又は(2)の植物
由来β−グルカン含有シロップ、である。
A preferred embodiment of the present invention is
(3) The plant-derived β-glucan-containing syrup according to (1) or (2) above, which has a viscosity of 20,000 cP or less.
本発明の好適な態様は、
(4)Brixが30%〜80%であることを特徴とする上記(1)〜(3)のいずれか
の植物由来β−グルカン含有シロップ、である。
A preferred embodiment of the present invention is
(4) The plant-derived β-glucan-containing syrup according to any one of (1) to (3) above, characterized in that Brix is 30% to 80%.
本発明の好適な態様は、
(5)pHが4.0〜8.0であることを特徴とする上記(1)〜(4)のいずれかの植
物由来β−グルカン含有シロップ、である。
A preferred embodiment of the present invention is
(5) The plant-derived β-glucan-containing syrup according to any one of (1) to (4) above, which has a pH of 4.0 to 8.0.
本発明の好適な態様は、
(6)前記植物由来β−グルカンが、イネ科植物由来β−グルカンであることを特徴とす
る上記(1)〜(5)のいずれかの植物由来β−グルカン含有シロップ、である。
A preferred embodiment of the present invention is
(6) The plant-derived β-glucan-containing syrup according to any one of (1) to (5) above, wherein the plant-derived β-glucan is a grass-derived β-glucan.
本発明の好適な態様は、
(7)グルコアミラーゼを用いた反応工程を備える製造方法によって得られたことを特徴
とする上記(1)〜(6)のいずれかの植物由来β−グルカン含有シロップ、である。
A preferred embodiment of the present invention is
(7) The plant-derived β-glucan-containing syrup according to any one of (1) to (6) above, which is obtained by a production method including a reaction step using glucoamylase.
また、上記(1)〜(7)の植物由来β−グルカン含有シロップは、粘度が低く取り扱
いが容易であって、食品又は飲料の原料として優れていることが見出された。更に、重量
平均分子量が40,000以下であってもコレステロールが溶解されたミセルの形成を阻
害しうることが確認された。従って、本発明の他の局面は、
(8)上記(1)〜(7)のいずれかの植物由来β−グルカン含有シロップを含むことを
特徴とする食品又は飲料、である。
Further, it was found that the plant-derived β-glucan-containing syrups (1) to (7) described above have low viscosity and are easy to handle, and are excellent as raw materials for foods or beverages. Furthermore, it was confirmed that even if the weight average molecular weight is 40,000 or less, the formation of cholesterol-dissolved micelles can be inhibited. Therefore, other aspects of the invention are:
(8) A food or beverage comprising the plant-derived β-glucan-containing syrup according to any one of (1) to (7) above.
本発明により、粘度が十分に低く取り扱いが容易な植物由来β−グルカン含有シロップ
を提供することができる。また、取り扱いが容易であるにもかかわらず、コレステロール
のミセル化阻害能を有し、機能性にも優れた植物由来β−グルカン含有シロップを提供す
ることができる。さらに、当該植物由来β−グルカン含有シロップを添加した新たな食品
や飲料を提供することができる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide a plant-derived β-glucan-containing syrup having a sufficiently low viscosity and being easy to handle. In addition, it is possible to provide a plant-derived β-glucan-containing syrup having an ability to inhibit cholesterol micelle formation and having excellent functionality despite being easy to handle. Furthermore, it is possible to provide new foods and beverages to which the plant-derived β-glucan-containing syrup is added.
本発明では、重量平均分子量が2,500〜40,000の植物由来β−グルカンを可
溶性固形分全体に対して2質量%〜8質量%の含有量で含む植物由来β−グルカン含有シ
ロップを製造している。このような植物由来β−グルカン含有シロップは、前記先行技術
文献には、何ら示唆されていない。具体的に、本発明は以下のようにして実施可能である
。
In the present invention, a plant-derived β-glucan-containing syrup containing plant-derived β-glucan having a weight average molecular weight of 2,500 to 40,000 in a content of 2% by mass to 8% by mass based on the total soluble solid content is produced. doing. No such plant-derived β-glucan-containing syrup is suggested in the prior art documents. Specifically, the present invention can be implemented as follows.
<植物由来β−グルカン>
本発明に係るシロップの原料としては、一例として、β−グルカンを含有する植物が用
いられる。このようなβ−グルカンを含有する「植物」の形態としては、葉、花弁、茎、
木部、根、表皮、繊維細胞、枝、果実、種子等、いずれでもよい。
<Plant-derived β-glucan>
As an example, a plant containing β-glucan is used as a raw material for the syrup according to the present invention. The forms of such "plants" containing β-glucan include leaves, petals, stems, and so on.
It may be any of xylem, root, epidermis, fiber cell, branch, fruit, seed and the like.
原料として用いる「植物」として、好ましくは、米類、小麦類、トウモロコシ類、モロ
コシ類、ヒエ類、アワ類、キビ類、大麦類、オーツ麦類、ライ麦等のイネ科植物が挙げら
れ、より好ましくは、大麦類やオーツ麦類が挙げられ、更に好ましくは、大麦類が挙げら
れる。なお、原料としては、これらの植物から用途・目的に応じて選択して、単独で用い
ても良いし、適宜組み合わせて用いても良い。
Preferred examples of the "plant" used as a raw material include gramineous plants such as rice, wheat, corn, sorghum, barley, millet, millet, barley, oats, and rye. Preferred are barley and oats, and more preferably barley. The raw material may be selected from these plants according to the intended use and purpose, and may be used alone or in combination as appropriate.
なお、原料として、大麦類を用いる場合には、二条大麦、四条大麦、六条大麦、裸大麦
など任意の品種の大麦を用いることができる。また、その形態としては、全粒、精麦粒、
糠等、大麦種子の任意の組織又は画分を用いることができる。なお、大麦種子においては
、胚乳にβ−グルカンが多量に含まれていることから、胚乳を含む全粒、精麦粒を用いる
のがより好ましく、精麦粒を用いることが特に好ましい。
When barley is used as a raw material, any variety of barley such as two-row barley, four-row barley, six-row barley, and bare barley can be used. In addition, as its form, whole grains, refined wheat grains,
Any tissue or fraction of barley seeds such as bran can be used. In barley seeds, since the endosperm contains a large amount of β-glucan, it is more preferable to use whole grains containing endosperm and milled wheat grains, and it is particularly preferable to use milled wheat grains.
<植物由来β−グルカン含有シロップの製造方法>
以下、本発明に係る植物由来β−グルカン含有シロップの製造方法を、大麦を原料とし
た場合について説明するが、用いる原料は大麦に限られず、大麦以外にも、当然上記植物
を用いることが可能である。また、本製造方法も植物由来β−グルカン含有シロップの製
造方法の一例であって、当然他の製造方法を用いることもできる。
<Manufacturing method of plant-derived β-glucan-containing syrup>
Hereinafter, the method for producing a plant-derived β-glucan-containing syrup according to the present invention will be described in the case where barley is used as a raw material, but the raw material used is not limited to barley, and naturally the above plants can be used in addition to barley. Is. Further, this production method is also an example of a method for producing a plant-derived β-glucan-containing syrup, and of course, another production method can be used.
1.仕込工程
まず、本発明に係るシロップを製造するにあたり、大麦種子の粉砕物を、適宜攪拌しな
がら純水と混合する。その後、大麦種子の粉砕物が混合された溶液を恒温槽で30℃〜6
0℃に保持しながら攪拌し、大麦粉砕物を完全に純水中に分散させる。
1. 1. Preparation Step First, in producing the syrup according to the present invention, the crushed barley seeds are mixed with pure water with appropriate stirring. Then, a solution mixed with crushed barley seeds is placed in a constant temperature bath at 30 ° C to 6 ° C.
Stir while maintaining at 0 ° C. to completely disperse the crushed barley in pure water.
このときの大麦種子粉砕物の濃度としては、溶液全量に対する質量基準(W/W)で好
ましくは5%〜50%、より好ましくは10%〜30%であることが望ましい。なお、こ
の濃度が50%より高い場合、液化工程において、十分な液化反応を行うことができず、
未分解のデンプンが残ってしまい、商品価値の低下の原因となる。また、未分解のデンプ
ンが残った溶液は粘度が高くなる原因となり、濾過工程やフィルター処理工程における固
液分離が困難となる。
The concentration of the crushed barley seeds at this time is preferably 5% to 50%, more preferably 10% to 30% on a mass basis (W / W) with respect to the total amount of the solution. If this concentration is higher than 50%, a sufficient liquefaction reaction cannot be carried out in the liquefaction step.
Undecomposed starch remains, which causes a decrease in commercial value. In addition, the solution in which undecomposed starch remains causes an increase in viscosity, which makes solid-liquid separation in the filtration step and the filter treatment step difficult.
また、適当なpH調整剤を用いて、溶液のpHを好ましくは3.0〜8.0、より好ま
しくはpH4.0〜7.0、更に好ましくはpH5.0〜6.0に調整することが望まし
い。pHが8以下だと反応による着色が抑制され、得られるシロップの風味が良くなる。
pHが3以上だと酵素活性が高く、反応を十分に行うことができる。用いるpH調整剤と
しては、食品又は飲料に適したものであればいずれでもよい。一例としては、pHを下げ
るために用いられるpH調整剤として、好ましくは塩酸、リン酸、クエン酸、酒石酸、フ
マル酸、アジピン酸、酢酸、コハク酸、ソルビン酸、エリソルビン酸、リン酸二水素カリ
ウム、リン酸二水素ナトリウム又はこれらの組み合わせが、より好ましくはクエン酸やリ
ンゴ酸、更に好ましくはリンゴ酸が用いられる。また、pHを上げるために用いられるp
H調整剤として、好ましくは炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化
カリウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム
、リン酸水素二カリウム、リン酸水素二ナトリウム又はこれらの組み合わせが、より好ま
しくは水酸化カルシウムや水酸化ナトリウムが、更に好ましくは水酸化カルシウムが用い
られる。
Further, the pH of the solution is preferably adjusted to 3.0 to 8.0, more preferably pH 4.0 to 7.0, and further preferably pH 5.0 to 6.0 by using an appropriate pH adjusting agent. Is desirable. When the pH is 8 or less, coloring due to the reaction is suppressed, and the flavor of the obtained syrup is improved.
When the pH is 3 or more, the enzyme activity is high and the reaction can be sufficiently carried out. The pH adjuster used may be any one suitable for foods or beverages. As an example, as a pH adjuster used to lower the pH, preferably hydrochloric acid, phosphoric acid, citric acid, tartaric acid, fumaric acid, adipic acid, acetic acid, succinic acid, sorbic acid, erythorbic acid, potassium dihydrogen phosphate. , Sodium dihydrogen phosphate or a combination thereof, more preferably citric acid or malic acid, still more preferably malic acid. Also, p used to raise the pH
As the H adjusting agent, preferably sodium carbonate, potassium carbonate, sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, calcium oxide, magnesium oxide, dipotassium hydrogen phosphate, disodium hydrogen phosphate or a combination thereof. However, more preferably calcium hydroxide or sodium hydroxide is used, and even more preferably calcium hydroxide is used.
その後、大麦粉砕物が分散された溶液中に、タンパク質分解酵素を添加し、その溶液の
温度を添加したタンパク質分解酵素の反応温度まで上げ、所定の反応時間で反応させる。
タンパク質分解反応は、液化反応の前に行うことが重要である。β−グルカンの周囲には
タンパク質が存在しているため、タンパク質分解反応を行わなければ、β−グルカンに酵
素が近づくことができない。このため、最終的にβ−グルカンが十分含まれないシロップ
しか得られない。
Then, the proteolytic enzyme is added to the solution in which the pulverized barley is dispersed, the temperature of the solution is raised to the reaction temperature of the added proteolytic enzyme, and the reaction is carried out in a predetermined reaction time.
It is important that the proteolytic reaction is performed before the liquefaction reaction. Since proteins are present around β-glucan, the enzyme cannot approach β-glucan without a proteolytic reaction. Therefore, in the end, only a syrup that does not contain enough β-glucan can be obtained.
添加するタンパク質分解酵素としては、EC番号が3.4群のものであれば良く、好ま
しくはプロテアーゼ(EC3.4.22.2)を用いることができる。このようなタンパ
ク質分解酵素としては市販のものでも良く、特に好ましくは、商品名「スミチームP」(
新日本化学工業社製)である。
As the proteolytic enzyme to be added, any one having an EC number of the 3.4 group may be used, and a protease (EC 3.4.22.2) can be preferably used. As such a proteolytic enzyme, a commercially available product may be used, and the trade name "Sumiteam P" (trade name "Sumiteam P") is particularly preferable.
(Made by Shin Nihon Kagaku Kogyo Co., Ltd.).
タンパク質分解酵素の添加量は、原料に対する質量基準(W/W)で好ましくは0.0
01%〜2.0%、より好ましくは0.01%〜1.0%、更に好ましくは0.03%〜
0.1%である。2.0%以下であれば、不快な風味を抑制でき、0.001%以上であ
れば十分にタンパク質分解反応が進む。
The amount of proteolytic enzyme added is preferably 0.0 on a mass basis (W / W) with respect to the raw material.
01% to 2.0%, more preferably 0.01% to 1.0%, even more preferably 0.03% to
It is 0.1%. If it is 2.0% or less, the unpleasant flavor can be suppressed, and if it is 0.001% or more, the proteolytic reaction proceeds sufficiently.
タンパク質分解酵素の反応温度及び反応時間は、添加するタンパク質分解酵素の種類や
原料として用いる植物によっても異なる。しかし、一例として、好ましくは30℃〜65
℃の反応温度、より好ましくは40℃〜65℃の反応温度、更に好ましくは45℃〜60
℃の反応温度であって、好ましくは0.05時間〜24時間の反応時間、より好ましくは
0.2時間〜12時間の反応時間、更に好ましくは0.3時間〜6時間の反応時間、特に
好ましくは0.5時間〜2時間の反応時間が挙げられる。
The reaction temperature and reaction time of the proteolytic enzyme also differ depending on the type of proteolytic enzyme to be added and the plant used as a raw material. However, as an example, preferably 30 ° C. to 65 ° C.
Reaction temperature of ° C., more preferably reaction temperature of 40 ° C. to 65 ° C., still more preferably 45 ° C. to 60.
The reaction temperature is ° C., preferably 0.05 to 24 hours of reaction time, more preferably 0.2 to 12 hours of reaction time, still more preferably 0.3 to 6 hours of reaction time, in particular. The reaction time is preferably 0.5 hour to 2 hours.
2.液化工程
仕込工程を経て得られた溶液に液化酵素を添加し、その溶液を加温し、添加した液化酵
素の反応温度まで上げ、所定の反応時間で液化反応させる。この液化反応には、沸騰湯浴
であったり、ジェットクッカーなどの連続式液化装置を利用することができる。
2. 2. Liquefaction step A liquefaction enzyme is added to the solution obtained through the preparation step, the solution is heated, the temperature is raised to the reaction temperature of the added liquefaction enzyme, and the liquefaction reaction is carried out in a predetermined reaction time. For this liquefaction reaction, a boiling water bath or a continuous liquefaction device such as a jet cooker can be used.
添加する液化酵素としては、デンプンのα−1,4グリコシド結合をランダムに切断す
るものであればよく、好ましくはα−アミラーゼ(EC3.2.1.1)を用いることが
できる。このような液化酵素としては市販のものでも良く、特に好ましくは、商品名「ク
ライスターゼT10S」(天野エンザイム社製)である。
As the liquefying enzyme to be added, any enzyme that randomly cleaves the α-1,4 glycosidic bond of starch may be used, and α-amylase (EC 3.2.1.1) can be preferably used. As such a liquefiing enzyme, a commercially available product may be used, and a particularly preferable product is the trade name "Crystase T10S" (manufactured by Amano Enzyme Co., Ltd.).
液化酵素の添加量は、液化不良にならなければよいが、原料に対する質量基準(W/W
)で好ましくは0.001%〜1.0%、より好ましくは0.03%〜0.5%、更に好
ましくは0.1%〜0.4%である。0.001%以上であれば、液化反応は十分に進み
、1.0%以下であれば経済的である。
The amount of liquefied enzyme added should not be poorly liquefied, but it is based on the mass of the raw material (W / W).
) Is preferably 0.001% to 1.0%, more preferably 0.03% to 0.5%, and further preferably 0.1% to 0.4%. If it is 0.001% or more, the liquefaction reaction proceeds sufficiently, and if it is 1.0% or less, it is economical.
液化酵素の反応温度及び反応時間は、添加する液化酵素の種類や原料として用いる植物
によっても異なる。しかし、一例として、好ましくは65℃〜120℃の反応温度、より
好ましくは80℃〜110℃の反応温度であって、好ましくは0.01時間〜24時間の
反応時間、より好ましくは0.1時間〜12時間の反応時間、更に好ましくは0.1時間
〜2時間の反応時間が挙げられる。
The reaction temperature and reaction time of the liquefiing enzyme differ depending on the type of the liquefiing enzyme to be added and the plant used as a raw material. However, as an example, the reaction temperature is preferably 65 ° C. to 120 ° C., more preferably 80 ° C. to 110 ° C., and the reaction time is preferably 0.01 to 24 hours, more preferably 0.1. The reaction time is from time to 12 hours, more preferably from 0.1 hour to 2 hours.
3.糖化工程
液化酵素溶液を糖化酵素の反応温度まで低下させた後に、その溶液に糖化酵素及びβ−
グルカン分解酵素を添加し、その反応温度で所定の反応時間、糖化反応させる。糖化反応
後の溶液は、糖化酵素及びβ−グルカン分解酵素を失活させるため、90℃以上の高温下
で所定時間処理される。
3. 3. Saccharification step After lowering the liquefied enzyme solution to the reaction temperature of the saccharifying enzyme, the saccharifying enzyme and β-
Glucan-degrading enzyme is added, and a saccharification reaction is carried out at the reaction temperature for a predetermined reaction time. The solution after the saccharification reaction is treated at a high temperature of 90 ° C. or higher for a predetermined time in order to inactivate the saccharifying enzyme and β-glucan degrading enzyme.
なお、添加する糖化酵素としては、液化により生じるデキストリン類を更に分解し少糖
類とするものであればよく、適宜市販の糖化酵素を用いることができる。
The saccharifying enzyme to be added may be any saccharifying enzyme that further decomposes dextrins generated by liquefaction into oligosaccharides, and a commercially available saccharifying enzyme can be used as appropriate.
糖化酵素としてβ−アミラーゼ(EC3.2.1.2)を用いた場合には二糖類である
マルトースを多く含む溶液を得ることができる。このようなβ−アミラーゼとしては、商
品名「β−アミラーゼ#1500S」(ナガセケムテックス社製)が特に好ましい。そし
て、このようなβ−アミラーゼの添加量は、原料に対する質量基準(W/W)で好ましく
は0.001%〜2.0%、より好ましくは0.1%〜1.5%、更に好ましくは0.2
%〜1.0%である。
When β-amylase (EC 3.2.1.2) is used as the saccharifying enzyme, a solution containing a large amount of maltose, which is a disaccharide, can be obtained. As such β-amylase, the trade name “β-amylase # 1500S” (manufactured by Nagase ChemteX Corporation) is particularly preferable. The amount of such β-amylase added is preferably 0.001% to 2.0%, more preferably 0.1% to 1.5%, still more preferably, based on the mass of the raw material (W / W). Is 0.2
% To 1.0%.
また、β−アミラーゼに加えて、糖化酵素として、いわゆる枝切酵素を更に添加するの
が好ましい。この枝切酵素とは、液化により生じるデキストリン類のα−1,6結合を切
断するための酵素で、好ましくはプルラナーゼ(EC3.2.1.41)やイソアミラー
ゼ(EC3.2.1.68)を、特に好ましくは商品名「プルラナーゼアマノ3」(天野
エンザイム社製)を用いることができる。そして、このような枝切酵素の添加量は、原料
に対する質量基準(W/W)で好ましくは0.001%〜2.0%、より好ましくは0.
01%〜1.5%、更に好ましくは0.01%〜1.0%である。
Further, in addition to β-amylase, it is preferable to further add a so-called debranching enzyme as a saccharifying enzyme. This debranching enzyme is an enzyme for cleaving the α-1,6 bond of dextrins generated by liquefaction, preferably pullulanase (EC 3.21.41) or isoamylase (EC 3.2.1.68). ), Particularly preferably, the trade name "Pullulanase Amano 3" (manufactured by Amano Enzyme Co., Ltd.) can be used. The amount of such debranching enzyme added is preferably 0.001% to 2.0%, more preferably 0.
It is 01% to 1.5%, more preferably 0.01% to 1.0%.
また、本発明においては、食品や飲料への使用を考慮すると、最終的に低粘度の溶液が
得られるのが望ましい。従って、最終的に得られる溶液中に含まれる糖組成として、単糖
類や二糖類などがより多く含まれる方が望ましい。従って、β−アミラーゼ及び枝切酵素
に加えて、糖化酵素として、更にグルコアミラーゼ(EC3.2.1.3)を、特に好ま
しくは商品名「ダイザイムGPS」(天野エンザイム社製)を添加することができる。そ
して、このグルコアミラーゼの添加量は、原料に対する質量基準(W/W)で好ましくは
0.001%〜5.0%、より好ましくは0.1%〜3.0%、更に好ましくは0.2%
〜2.5%である。
Further, in the present invention, considering the use in foods and beverages, it is desirable that a low-viscosity solution is finally obtained. Therefore, it is desirable that the sugar composition contained in the finally obtained solution contains a larger amount of monosaccharides, disaccharides, and the like. Therefore, in addition to β-amylase and debranching enzyme, glucoamylase (EC 3.2.1.3) is further added as a saccharifying enzyme, and particularly preferably, the trade name “Dyzyme GPS” (manufactured by Amano Enzyme) is added. Can be done. The amount of this glucoamylase added is preferably 0.001% to 5.0%, more preferably 0.1% to 3.0%, and even more preferably 0. 2%
~ 2.5%.
さらに、本発明においては、より低分子量のβ−グルカン含有溶液を得ることを目的と
することを考慮すると、糖化工程において、上記糖化酵素に加えて、さらにβ−グルカン
分解酵素(EC3.2.1.73)を添加するのが望ましい。このβ−グルカン分解酵素
は適宜市販のものを利用することができるが、特に好ましくは商品名「Finizym(
登録商標)250L」(Novozymes社製)を利用することができる。
Further, considering that the present invention aims to obtain a β-glucan-containing solution having a lower molecular weight, in the saccharification step, in addition to the above-mentioned saccharifying enzyme, a β-glucan degrading enzyme (EC 3.2. It is desirable to add 1.73). As this β-glucan degrading enzyme, a commercially available product can be used as appropriate, but it is particularly preferable to use the trade name “Fizym”.
"Registered trademark) 250L" (manufactured by Novozymes) can be used.
本製造方法で用いる大麦粉砕物中には、一般的に、重量平均分子量で数百万程度のβ−
グルカンが含有されている。そこで、最終的な溶液の粘度や所望のミセル化阻害能を得る
という観点から、β−グルカン分解酵素による分解により、所望の重量平均分子量のβ−
グルカンを得るのである。当該β−グルカン分解酵素の添加量や反応時のpHを調整すれ
ば、β−グルカンの重量平均分子量を所定の範囲にコントロールすることが可能である。
In the crushed barley used in this production method, β- of several millions in weight average molecular weight is generally used.
Contains glucan. Therefore, from the viewpoint of obtaining the viscosity of the final solution and the desired ability to inhibit micelle formation, β- with a desired weight average molecular weight was decomposed by β-glucan degrading enzyme.
You get glucan. By adjusting the addition amount of the β-glucan degrading enzyme and the pH at the time of reaction, it is possible to control the weight average molecular weight of β-glucan within a predetermined range.
本発明においてβ−グルカンの好ましい重量平均分子量としては、好ましくは2,50
0〜40,000、より好ましくは6,000〜30,000、更に好ましくは7,00
0〜25,000、特に好ましくは8,000〜20,000である。そして、この重量
平均分子量を得るのに用いられるβ−グルカン分解酵素の添加量は、原料に対する質量基
準(W/W)で、好ましくは0.0001%〜1.0%、より好ましくは0.001%〜
0.1%、更に好ましくは0.002%〜0.01%である。また、β−グルカン分解酵
素による分解反応時の溶液のpHは、当該酵素が短時間で失活しない程度であれば特に問
題ないが、好ましくはpH4.0〜pH8.0、より好ましくはpH4.5〜pH7.0
、更に好ましくは、pH5.0〜pH6.0である。
In the present invention, the preferable weight average molecular weight of β-glucan is preferably 2,50.
0 to 40,000, more preferably 6,000 to 30,000, even more preferably 7,000
It is 0 to 25,000, particularly preferably 8,000 to 20,000. The amount of β-glucan degrading enzyme used to obtain this weight average molecular weight is preferably 0.0001% to 1.0%, more preferably 0., based on the mass of the raw material (W / W). 001% ~
It is 0.1%, more preferably 0.002% to 0.01%. The pH of the solution during the decomposition reaction by the β-glucan degrading enzyme is not particularly problematic as long as the enzyme is not inactivated in a short period of time, but is preferably pH 4.0 to pH 8.0, more preferably pH 4. 5-pH 7.0
More preferably, the pH is 5.0 to 6.0.
本工程における反応温度及び反応時間は、添加する糖化酵素やβ−グルカン分解酵素の
種類や原料として用いる植物によっても異なる。しかし、一例として、好ましくは40℃
〜80℃の反応温度、より好ましくは50℃〜70℃の反応温度、更に好ましくは55℃
〜65℃の反応温度であって、好ましくは0.1時間〜24時間の反応時間、より好まし
くは0.5時間〜12時間の反応時間、更に好ましくは1時間〜2時間の反応時間が挙げ
られる。
The reaction temperature and reaction time in this step differ depending on the type of saccharifying enzyme and β-glucan degrading enzyme to be added and the plant used as a raw material. However, as an example, preferably 40 ° C.
Reaction temperature of ~ 80 ° C, more preferably reaction temperature of 50 ° C to 70 ° C, still more preferably 55 ° C.
The reaction temperature is ~ 65 ° C., preferably 0.1 hour to 24 hours reaction time, more preferably 0.5 hour to 12 hours reaction time, still more preferably 1 hour to 2 hours reaction time. Be done.
4.濾過/フィルター処理/濃縮工程
糖化工程を経て得られた溶液を珪藻土や活性炭を助剤とする濾過を行い、さらにフィル
ター上を通液することで不溶部を取り除いた液部を得る。そして、その用途に応じたBr
ixとなるようにエバポレータなどを用いて濃縮を行う。
4. Filtration / Filtering / Concentration Step The solution obtained through the saccharification step is filtered using diatomaceous earth or activated carbon as an auxiliary agent, and further passed through the filter to obtain a liquid portion from which the insoluble portion has been removed. And Br according to the use
Concentration is performed using an evaporator or the like so as to be ix.
以上の仕込工程、液化工程、糖化工程、濾過/フィルター処理/濃縮工程によって、植
物由来β−グルカン含有シロップを得ることができる。
A plant-derived β-glucan-containing syrup can be obtained by the above preparation step, liquefaction step, saccharification step, filtration / filtering / concentration step.
<Brix(可溶性固形分濃度)>
本発明において、Brixとは、可溶性固形分濃度(%)のことであり、可溶性固形分
が溶解した水溶液の20℃における屈折率を測定し、ICUMSA(Internati
onal Commission for Uniform Methods of S
ugar Analysis)提供の換算表に基づいて、純ショ糖溶液の質量/質量パー
セントに換算した値のことである。本発明においては、水溶液中、すなわち、上記製造工
程で製造された植物由来β−グルカン含有シロップ中に含まれる可溶性固形分の濃度のこ
とを意味する。このBrixは既に知られている公知の測定法を適宜用いて測定すること
ができ、一般的には市販の糖度計(例えば、デジタル屈折計 商品名「RX−5000α
」:アタゴ社製)を用いて測定することができる。
<Brix (soluble solid content concentration)>
In the present invention, Brix is a soluble solid content concentration (%), and the refractive index of an aqueous solution in which the soluble solid content is dissolved is measured at 20 ° C., and ICUMSA (Internati) is used.
onal Commission for Uniform Methods of S
It is a value converted into mass / mass percent of a pure sucrose solution based on a conversion table provided by ugar Analysis). In the present invention, it means the concentration of the soluble solid content contained in the aqueous solution, that is, in the plant-derived β-glucan-containing syrup produced in the above production step. This Brix can be measured by appropriately using a known measuring method that is already known, and is generally a commercially available sugar content meter (for example, a digital refractometer trade name "RX-5000α").
": Can be measured using Atago Co., Ltd.).
なお、この最適なBrixは、製造されたシロップとして取り扱いが容易な低い粘度を
実現しつつ、シロップの微生物増殖リスクを低くするという観点から適宜調整するとよい
。
The optimum Brix may be appropriately adjusted from the viewpoint of reducing the risk of microbial growth of the syrup while realizing a low viscosity that is easy to handle as a produced syrup.
<β−グルカンのミセル化阻害能>
コレステロールの吸収に関与する胆汁酸は、所定の濃度以上になると胆汁酸ミセルを形
成する。コレステロールは単独では小腸に吸収されないが、胆汁酸ミセルに取り込まれる
ことで、小腸から吸収されうる。すなわち、コレステロールは、胆汁酸ミセルに取り込ま
れたミセルとして、小腸に吸収される。
<Ability to inhibit micelle formation of β-glucan>
Bile acids involved in the absorption of cholesterol form bile acid micelles above a predetermined concentration. Cholesterol is not absorbed by the small intestine alone, but can be absorbed from the small intestine by being taken up by micelles of bile acids. That is, cholesterol is absorbed into the small intestine as micelles taken up by bile acid micelles.
このとき、β−グルカンは胆汁酸ミセルにコレステロールが会合するのを阻害する、又
は、一旦形成されたコレステロールが取り込まれたミセルを破壊し、再度コレステロール
を遊離させることによって、コレステロールの小腸での吸収が阻害される。
At this time, β-glucan inhibits the association of cholesterol with micelles of bile acid, or destroys the micelles once formed and releases cholesterol again, thereby absorbing cholesterol in the small intestine. Is inhibited.
すなわち、コレステロールのミセル化阻害能とは、広義には、コレステロールが胆汁酸
ミセルに取り込まれて新たなミセルを形成することで小腸に吸収されるのを阻害すること
を意味している。
That is, in a broad sense, the ability of cholesterol to inhibit micelle formation means that cholesterol is taken up by bile acid micelles to form new micelles, thereby inhibiting absorption into the small intestine.
そして、上記製造方法によって得られた植物由来β−グルカン含有シロップがコレステ
ロールのミセル化阻害能を有しているか否かは、以下の試験によって確認することができ
る。
Then, it can be confirmed by the following test whether or not the plant-derived β-glucan-containing syrup obtained by the above production method has the ability to inhibit cholesterol micelle formation.
まず、胆汁酸の塩とコレステロールに加え、生体内に吸収されうる他の脂質(例えば、
レシチン、オレイン酸など)が添加されたミセル溶液を用意する。次に、上記製造方法に
よって得られた植物由来β−グルカン含有シロップから公知の方法でβ−グルカンの抽出
を行う。そして、最初に用意したミセル溶液に抽出したβ−グルカン溶液を所定量添加し
て、室温〜40℃で、12時間〜48時間インキュベートする。そしてインキュベート後
の溶液を遠心分離等により上層と下層とに分け、上層部分に含まれる遊離コレステロール
の濃度を測定する。
First, in addition to bile acid salts and cholesterol, other lipids that can be absorbed in the body (eg,
Prepare a micelle solution containing lecithin, oleic acid, etc.). Next, β-glucan is extracted from the plant-derived β-glucan-containing syrup obtained by the above production method by a known method. Then, a predetermined amount of the extracted β-glucan solution is added to the first prepared micelle solution, and the mixture is incubated at room temperature to 40 ° C. for 12 hours to 48 hours. Then, the solution after incubation is divided into an upper layer and a lower layer by centrifugation or the like, and the concentration of free cholesterol contained in the upper layer portion is measured.
なお、植物由来β−グルカン含有シロップ中のβ−グルカンの抽出は、上記の通り公知
の方法を適宜用いることができるが、一例としては、AOAC(Association
of Official Analytical Chemists) Intern
ationalの公定法であるAOAC 985.12に規定された方法を用いることが
好ましい。また、この方法を用いた市販キットを用いることができ、例えば、商品名「T
otal Dietary Fiber Assay」(Sigma Aldrich社
製)が利用可能な市販のキットとして挙げられる。
For the extraction of β-glucan in the plant-derived β-glucan-containing syrup, a known method can be appropriately used as described above, and as an example, AOAC (Association).
of Official Analytical Chemists) Intern
It is preferable to use the method specified in AOAC 985.12, which is the official method of national. Further, a commercially available kit using this method can be used, for example, the product name "T".
"Otal Dietary Fiber Assay" (manufactured by Sigma-Aldrich) can be mentioned as a commercially available kit that can be used.
また、上記方法により抽出されたβ−グルカン溶液がミセル化阻害能を有しているか否
かの判断は、標品を用いて定性的に行うことができる。例えば、大麦由来のβ−グルカン
含有シロップを試験に用いた場合には、入手した大麦β−グルカン標品をβ−グルカン分
解酵素で分解した標品由来のβ−グルカン溶液を用意する。そして、最初に用意したミセ
ル溶液に所定量の標品由来β−グルカン溶液を添加した後、上記試験と同様に、インキュ
ベート、遠心分離等を経て、遊離コレステロールの濃度を測定する。こうして得られた大
麦β−グルカン標品と、上記製造方法由来のβ−グルカンを用いて上記試験を行って、遊
離コレステロール濃度を比較することにより、ミセル化阻害能を評価する。
In addition, whether or not the β-glucan solution extracted by the above method has the ability to inhibit micelle formation can be qualitatively determined using a standard product. For example, when a barley-derived β-glucan-containing syrup is used in the test, a β-glucan solution derived from the obtained barley β-glucan preparation is prepared by decomposing it with a β-glucan degrading enzyme. Then, after adding a predetermined amount of the β-glucan solution derived from the standard to the micelle solution prepared first, the concentration of free cholesterol is measured through incubation, centrifugation and the like in the same manner as in the above test. The barley β-glucan preparation thus obtained and the β-glucan derived from the above production method are used to carry out the above test, and the free cholesterol concentration is compared to evaluate the ability to inhibit micelle formation.
<血糖値上昇抑制能>
動物(好ましくはヒト)における、本発明に係る植物由来β−グルカン含有シロップの
血糖値上昇抑制能は、種々の方法によって確認することが可能である。一例としては、ま
ず十分に空腹にさせた健常者に本発明に係る植物由来β−グルカン含有シロップを最初の
食事(ファーストミール)として所定量摂取させ、その後一定期間ごとに血糖値を測定す
ることによって確認することが可能である。
<Ability to suppress blood sugar elevation>
The ability of the plant-derived β-glucan-containing syrup according to the present invention to suppress an increase in blood glucose level in animals (preferably humans) can be confirmed by various methods. As an example, first, a sufficiently hungry healthy person is allowed to ingest a predetermined amount of the plant-derived β-glucan-containing syrup according to the present invention as the first meal (first meal), and then the blood glucose level is measured at regular intervals. It is possible to confirm by.
さらに、所定時間後、次の食事(セカンドミール)を摂取させ、ファーストミールとし
て摂取させた植物由来β−グルカン含有シロップが次の食事(セカンドミール)による血
糖値上昇に与える影響を、一定時間ごとに評価する。これによって、ファーストミールと
して摂取した食事が、次に摂取した食事(セカンドミール)後の血糖値にも影響を及ぼす
ことを意味するセカンドミール効果も確認することが可能である。
Furthermore, after a predetermined time, the next meal (second meal) was ingested, and the effect of the plant-derived β-glucan-containing syrup ingested as the first meal on the increase in blood glucose level by the next meal (second meal) was determined at regular intervals. Evaluate to. This makes it possible to confirm the second meal effect, which means that the meal taken as the first meal also affects the blood glucose level after the next meal (second meal).
<植物由来β−グルカン含有シロップ>
本発明に係る植物由来β−グルカン含有シロップは、以下の特性を有することが望まし
い。すなわち、重量平均分子量として、好ましくは2,500〜40,000、より好ま
しくは6,000〜30,000、更に好ましくは7,000〜25,000、特に好ま
しくは8,000〜20,000のβ−グルカンを含有するのが良い。これにより、例え
ば食品や飲料の原料としての取り扱いが容易になるだけでなく、β−グルカンの生理機能
も十分に発揮することが可能となる。
<Plant-derived β-glucan-containing syrup>
The plant-derived β-glucan-containing syrup according to the present invention preferably has the following characteristics. That is, the weight average molecular weight is preferably 2,500 to 40,000, more preferably 6,000 to 30,000, still more preferably 7,000 to 25,000, and particularly preferably 8,000 to 20,000. It is good to contain β-glucan. This not only facilitates handling as a raw material for foods and beverages, but also enables the physiological function of β-glucan to be fully exerted.
例えば食品や飲料の原料としての取り扱いという観点から、植物由来β−グルカン含有
シロップの粘度は、好ましくは20,000cP以下、より好ましくは1,000cP〜
15,000cP、更に好ましくは、2,000cP〜10,000cPであることが望
ましい。また、植物由来β−グルカン含有シロップのBrixとしては、好ましくは30
%〜80%に、より好ましくは50%〜80%に、更に好ましくは60%〜75%である
ことが望ましい。また、植物由来β−グルカン含有シロップのpHとしては、好ましくは
pH4.0〜pH8.0、より好ましくはpH4.5〜pH7.0、更に好ましくはpH
5.0〜pH6.0であることが望ましい。
For example, from the viewpoint of handling as a raw material for foods and beverages, the viscosity of the plant-derived β-glucan-containing syrup is preferably 20,000 cP or less, more preferably 1,000 cP or more.
It is preferably 15,000 cP, more preferably 2,000 cP to 10,000 cP. The Brix of the plant-derived β-glucan-containing syrup is preferably 30.
It is desirable that it is% to 80%, more preferably 50% to 80%, and even more preferably 60% to 75%. The pH of the plant-derived β-glucan-containing syrup is preferably pH 4.0 to pH 8.0, more preferably pH 4.5 to pH 7.0, and even more preferably pH.
It is desirable that the pH is 5.0 to 6.0.
<植物由来β−グルカン含有シロップを含む食品又は飲料>
上記特性を有する植物由来β−グルカン含有シロップは、各種食品又は飲料に添加する
ことで当該食品又は飲料の素材として利用することができる。この食品の例としては、果
物類(リンゴ、バナナ、メロン等のカットフルーツ、シロップ漬けなど)、穀物加工品(
パン、餅など)、食肉加工品(ハム、ソーセージなど)、乳製品(バター、チーズ、ヨー
グルトなど)、果実加工品(ジャム、マーマレードなど)、菓子類(チョコレート、クッ
キー、ケーキ、ゼリーなど)、調味料(醤油、ソース、みりんなど)、サプリメントなど
の、様々な食品が挙げられる。また、飲料の例としては、ビール、ノンアルコール飲料、
ジュース、コーヒー、紅茶、緑茶、炭酸飲料などの様々な飲料が挙げられる。
<Foods or beverages containing plant-derived β-glucan-containing syrup>
The plant-derived β-glucan-containing syrup having the above characteristics can be used as a material for the food or beverage by adding it to various foods or beverages. Examples of this food are fruits (cut fruits such as apples, bananas and melons, pickled syrup, etc.) and processed cereals (
Bread, rice cakes, etc.), processed meat products (ham, sausage, etc.), dairy products (butter, cheese, yogurt, etc.), processed fruit products (jam, marmalade, etc.), confectionery (chocolate, cookies, cakes, jellies, etc.), Various foods such as seasonings (soy sauce, sauces, marmalade, etc.) and supplements can be mentioned. Examples of beverages include beer, non-alcoholic beverages,
Various beverages such as juice, coffee, black tea, green tea and carbonated beverages can be mentioned.
なお、これら食品又は飲料には、植物由来β−グルカン含有シロップに加えて、その食
品の種類に応じて種々の成分を添加することができる。例えば、ブドウ糖、果糖、ショ糖
、マルトース、水飴、乳糖等の糖質類、ソルビトール、エリスリトール、マルチトール、
キシリトール等の糖アルコール類、アスパルテーム、ステビオサイド、スクラロース、ア
セスルファムK等の高甘味度甘味料、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、コハク酸、乳酸等の
有機酸類、L−アスコルビン酸、dl−α−トコフェロール、ビタミンB類、ニコチン酸
アミド、パントテン酸カルシウム等のビタミン類、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリ
セリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、プロピレン
グリコール脂肪酸エステル等の界面活性剤、アラビアガム、カラギーナン、ペクチン、寒
天等の増粘剤、カゼイン、ゼラチン等の安定化剤、アミノ酸類、カルシウム塩等ミネラル
類、エリソルビン酸ナトリウム、グリセリン、プロピレングリコール等添加物、色素、香
料、保存剤等の食品又は飲料素材が挙げられる。
In addition to the plant-derived β-glucan-containing syrup, various components can be added to these foods or beverages depending on the type of the food. For example, sugars such as glucose, fructose, sucrose, maltose, starch syrup, lactose, sorbitol, erythritol, maltitol,
Sugar alcohols such as xylitol, high-sweetness sweeteners such as aspartame, stebioside, sclarose, and acesulfam K, organic acids such as citric acid, tartrate acid, malic acid, succinic acid, and lactic acid, L-ascorbic acid, dl-α-tocopherol. , Vitamin Bs, nicotinic acid amide, vitamins such as calcium pantothenate, glycerin fatty acid ester, polyglycerin fatty acid ester, sucrose fatty acid ester, sorbitan fatty acid ester, propylene glycol fatty acid ester and other surfactants, Arabic gum, carrageenan, Thickeners such as pectin and agar, stabilizers such as casein and gelatin, minerals such as amino acids and calcium salts, additives such as sodium erythorbic acid, glycerin and propylene glycol, foods or beverages such as pigments, fragrances and preservatives. The material can be mentioned.
また、食品又は飲料中に添加する植物由来β−グルカン含有シロップは、そのままシロ
ップとして製品としてもよいが、食品又は飲料に含有させてもよく、
その添加量は食品又は飲料に対して、質量基準で好ましくは0.01%〜100%、より
好ましくは0.1%〜50%、更に好ましくは1%〜20%で用いられる。
Further, the plant-derived β-glucan-containing syrup added to the food or beverage may be used as a syrup as it is as a product, or may be contained in the food or beverage.
The addition amount thereof is preferably 0.01% to 100%, more preferably 0.1% to 50%, still more preferably 1% to 20% based on the mass with respect to the food or beverage.
以下、実施例により本発明を更に詳しく説明するが、本発明はそれらに限定されるもの
ではない。なお、以下の実施例において、特に断りのない限り、「%」は質量/質量%を
意味する。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto. In the following examples, unless otherwise specified, "%" means mass / mass%.
[実施例1]
実施例1では、以下の材料及び方法を用いた。
<植物由来β−グルカン含有シロップの調製>
大麦の粉砕物が30%となるよう純水で分散させたのち、恒温槽で50℃まで加温しな
がら大麦粉砕物の塊がなくなり完全に純水中に分散するまで攪拌した。その後、10%水
酸化カルシウム溶液を加えて、大麦粉砕物溶液のpHを5.6に調整した。次いで、大麦
粉砕物溶液に、タンパク質分解酵素(EC3.4.22.2)として商品名「スミチーム
P」(新日本化学工業社製)を原料に対する質量基準(W/W)で0.05%、液化酵素
であるα−アミラーゼ(EC3.2.1.1)として商品名「クライスターゼT10S」
(天野エンザイム社製)を原料に対する質量基準(W/W)で0.4%の濃度で添加し、
50℃で1時間反応させた。
[Example 1]
In Example 1, the following materials and methods were used.
<Preparation of plant-derived β-glucan-containing syrup>
After dispersing the crushed barley with pure water so as to be 30%, the mixture was stirred while heating to 50 ° C. in a constant temperature bath until the lumps of the crushed barley disappeared and the barley was completely dispersed in pure water. Then, a 10% calcium hydroxide solution was added to adjust the pH of the pulverized barley solution to 5.6. Next, the trade name "Sumiteam P" (manufactured by Shin Nihon Kagaku Kogyo Co., Ltd.) was added to the barley crushed product solution as a proteolytic enzyme (EC 3.4.22.2) at 0.05% based on the mass of the raw material (W / W). , The trade name "Crystase T10S" as α-amylase (EC 3.2.1.1), which is a liquefied enzyme.
(Manufactured by Amano Enzyme) was added at a concentration of 0.4% based on the mass of the raw material (W / W).
The reaction was carried out at 50 ° C. for 1 hour.
次に、沸騰湯浴中に上記反応液をいれ90℃以上に加温し、1時間液化反応をさせた。
そして、液化反応後、120℃で15分間オートクレーブをかけて添加した液化酵素を失
活させた。
Next, the above reaction solution was placed in a boiling water bath and heated to 90 ° C. or higher to allow a liquefaction reaction for 1 hour.
Then, after the liquefaction reaction, the added liquefiing enzyme was inactivated by autoclaving at 120 ° C. for 15 minutes.
次に、上記反応液を恒温槽中で60℃まで冷却し、糖化酵素としてβ−アミラーゼ(E
C3.2.1.2)である商品名「β−アミラーゼ#1500S」(ナガセケムテックス
社製)を原料に対する質量基準(W/W)で0.52%の濃度で、プルラナーゼ(EC3
.2.1.41)である商品名「プルラナーゼアマノ3」(天野エンザイム社製)を原料
に対する質量基準(W/W)で0.26%の濃度で、グルコアミラーゼ(EC3.2.1
.3)である商品名「ダイザイムGPS」(天野エンザイム社製)を原料に対する質量基
準(W/W)で0.26%の濃度で、β−グルカン分解酵素(EC3.2.1.73)で
ある商品名「Finizym(登録商標)250L」(Novozymes社製)を原料
に対する質量基準(W/W)で0.0052%の濃度で、上記反応液中に添加した。その
後、60℃で2時間糖化反応を行ったのち、90℃まで加温して酵素を失活させた。
Next, the reaction solution was cooled to 60 ° C. in a constant temperature bath, and β-amylase (E) was used as a saccharifying enzyme.
Pullulanase (EC3) with the trade name "β-amylase # 1500S" (manufactured by Nagase ChemteX Corporation), which is C3.2.1.2), at a concentration of 0.52% based on the mass of the raw material (W / W).
.. 2.1.41) The trade name "Pullulanase Amano 3" (manufactured by Amano Enzyme) was used as a glucoamylase (EC 3.2.1.) At a concentration of 0.26% based on the mass of the raw material (W / W).
.. 3) The product name "Dyzyme GPS" (manufactured by Amano Enzymes) was used at a concentration of 0.26% based on the mass of the raw material (W / W) with β-glucan degrading enzyme (EC 3.21.73). A certain trade name "Finizem (registered trademark) 250L" (manufactured by Novozymes) was added to the above reaction solution at a concentration of 0.0052% based on the mass of the raw material (W / W). Then, a saccharification reaction was carried out at 60 ° C. for 2 hours, and then the mixture was heated to 90 ° C. to inactivate the enzyme.
次に、珪藻土(商品名「ラヂオライト#500S」:昭和化学工業社製)で被覆した濾
紙(商品名「定性濾紙No.2」:ADVANTEC社製)を張ったヌッチェに、80℃
〜85℃に保持した上記反応液を通液させた。この濾過液を細孔サイズ0.8μmのメン
ブレンフィルター(商品名「Mixed Cellulose Esters(MCE)
Membrane Filters」:ADVANTEC社製)を張ったヌッチェに、
70℃〜75℃に保持した上記濾過液を通液した。得られた濾過液はエバポレータによっ
て固着しない程度まで濃縮した。なお、ここでの固着とは、濃縮中、フラスコ底面のシロ
ップの一部が流動性を失い、フラスコに付着した状態のことを言う。
Next, a filter paper (trade name "qualitative filter paper No. 2": manufactured by ADVANTEC) covered with diatomaceous earth (trade name "Radiolite # 500S": manufactured by Showa Chemical Industry Co., Ltd.) was put on a nutche at 80 ° C.
The above reaction solution kept at ~ 85 ° C. was passed through. This filtrate is used as a membrane filter with a pore size of 0.8 μm (trade name “Mixed Cellulose Esters (MCE)).
Membrane Filters ": made by ADVANTEC)
The above-mentioned filtrate kept at 70 ° C. to 75 ° C. was passed through. The obtained filtrate was concentrated by an evaporator to the extent that it did not stick. The term "sticking" here means a state in which a part of the syrup on the bottom surface of the flask loses its fluidity and adheres to the flask during concentration.
<β−グルカンの定量方法>
上記方法により調製された植物由来β−グルカン含有シロップ中のβ−グルカンの定量
は、β−グルカン測定キット(商品名「MIXED LINKAGE BETA−GLU
CAN ASSAY KIT:Megazyme社製)を用いて、McCleary法(
酵素法)により行った。すなわち、Brix10%に調整した植物由来β−グルカン含有
シロップを15mlチューブに5ml入れ、細かく粉砕した硫酸アンモニウム2.5gを
加え、溶解した。4℃、20時間静置した後、4℃、3,000rpmで、10分遠心し
、上清を除去した。残ったペレットに50%(V/V)エタノール水溶液1mLを加え、
激しく攪拌してペレットを懸濁させ、さらに50%(V/V)エタノール水溶液10mL
加えて混合した。再び、4℃、3,000rpmで、5分遠心し、上清を除去した。再度
、ペレット懸濁、エタノール添加、遠心及び上清除去の操作を繰り返した。ペレットを2
0mMのリン酸ナトリウム緩衝液(pH6.5)4.8mLに再溶解後、上記緩衝液で1
0倍希釈した溶液4.8mLにリケナーゼ溶液200μLを加え、40℃、5分インキュ
ベーションした。4℃、3,000rpm、10分遠心した上清を100μLずつ15m
lチューブに移した。チューブにβ-グルコシダーゼ溶液100μL加えて40℃、15
分反応させた。その後、チューブにglucose oxidase/peroxida
se(GOPOD)を3mLずつ加え、40℃、20分反応させ、510nmの吸光度を
測定した。キットに記載の方法に従い、別途グルコース100μgの吸光度を測定し、基
準とした。なお、β-グルコシダーゼ溶液のかわりに50mM 酢酸バッファー(pH4.
0)100μLを加えたものをブランクとした。β−グルカン濃度は、次式により求めた
。
<Method for quantifying β-glucan>
The quantification of β-glucan in the plant-derived β-glucan-containing syrup prepared by the above method is performed by the β-glucan measurement kit (trade name “MIXED LINKE BETA-GLU”).
Using the CAN Assay KIT (manufactured by Megazyme), the McCreery method (manufactured by Megazyme)
The enzyme method) was used. That is, 5 ml of a plant-derived β-glucan-containing syrup adjusted to
Stir vigorously to suspend the pellet, then add 10 mL of 50% (V / V) ethanol aqueous solution.
In addition, it was mixed. The supernatant was removed by centrifuging again at 4 ° C. and 3,000 rpm for 5 minutes. The operations of suspension of pellets, addition of ethanol, centrifugation and removal of supernatant were repeated again. 2 pellets
After redissolving in 4.8 mL of 0 mM sodium phosphate buffer (pH 6.5), 1 with the above buffer.
200 μL of the lichenase solution was added to 4.8 mL of the 0-fold diluted solution, and the mixture was incubated at 40 ° C. for 5 minutes. Centrifugal supernatant at 4 ° C., 3,000 rpm for 10 minutes, 100 μL each, 15 m
Transferred to l-tube. Add 100 μL of β-glucosidase solution to the tube and add at 40 ° C., 15
It was reacted for a minute. Then put the glucose oxidase / peroxide on the tube.
3 mL each of se (GOPOD) was added, and the mixture was reacted at 40 ° C. for 20 minutes, and the absorbance at 510 nm was measured. The absorbance of 100 μg of glucose was separately measured according to the method described in the kit and used as a reference. Instead of β-glucosidase solution, 50 mM acetate buffer (pH 4.
0) 100 μL was added as a blank. The β-glucan concentration was calculated by the following formula.
β−グルカン濃度(可溶性固形分に対して、%)=ΔA×F×9×D×(100/B
rix)
ここに、
ΔA=サンプルの吸光度−ブランクの吸光度
F=100/グルコース100μgの吸光度
D=シロップを希釈した際の希釈倍率
β-Glucan concentration (% with respect to soluble solids) = ΔA × F × 9 × D × (100 / B)
rix)
Here,
ΔA = sample absorbance-blank absorbance F = 100 / glucose 100 μg absorbance D = dilution factor when syrup is diluted
<β−グルカンの抽出方法及びその分子量の測定方法>
上記方法により調製された植物由来β−グルカン含有シロップ中のβ−グルカンの重量
平均分子量は、以下の方法により測定した。まず、AOAC985.29の公定法に基づ
いて、測定キット(商品名「Total Dietary Fiber Assay」:
Sigma Aldrich社製)を用いて精製した。すなわち、三角フラスコ中に植物
由来β−グルカン含有シロップ1gと0.08Mリン酸緩衝液(pH6.0)を50mL
、上記キットに付属のα−アミラーゼ(EC3.2.1.1)溶液を100μL添加し、
アルミホイルで蓋をした後、沸騰水中で30分間インキュベートした。その後、室温で3
0分間の冷却を経た後、0.275Nの水酸化ナトリウム水溶液を10mL程度上記反応
液に添加しpHを7.5±0.2に調整した。その後、上記キットに付属のプロテアーゼ
(EC3.4.21.62)溶液を50mg/mLに希釈した溶液を100μL、反応液
に添加し、60℃で30分間振盪しながらインキュベートし、その後室温で30分間の冷
却を行った。次に、0.325Nの塩酸水溶液を10mL上記反応液に添加しpHを4.
3±0.3に調整した。その後、上記キットに付属のアミログルコシダーゼ(EC3.2
.1.3)溶液を100μL、反応液に添加し、60℃で30分間振盪しながらインキュ
ベートした。その後、反応液を3分間沸騰し上記酵素を失活させた。その後、反応液を濾
紙(商品名「定性濾紙No.2」:ADVANTEC社製)に通液した。
<Method of extracting β-glucan and method of measuring its molecular weight>
The weight average molecular weight of β-glucan in the plant-derived β-glucan-containing syrup prepared by the above method was measured by the following method. First, based on the official method of AOAC985.29, the measurement kit (trade name "Total Dietary Fiber Assay":
Purified using Sigma-Aldrich). That is, 1 g of plant-derived β-glucan-containing syrup and 50 mL of 0.08 M phosphate buffer (pH 6.0) were placed in an Erlenmeyer flask.
, Add 100 μL of the α-amylase (EC 3.2.1.1) solution included in the above kit.
After covering with aluminum foil, it was incubated in boiling water for 30 minutes. Then at room temperature 3
After cooling for 0 minutes, about 10 mL of a 0.275N sodium hydroxide aqueous solution was added to the above reaction solution to adjust the pH to 7.5 ± 0.2. Then, 100 μL of a solution obtained by diluting the protease (EC 3.4.21.62) solution included in the above kit to 50 mg / mL was added to the reaction solution, and the mixture was incubated at 60 ° C. for 30 minutes with shaking, and then 30 at room temperature. Cooling was performed for a minute. Next, 10 mL of a 0.325 N hydrochloric acid aqueous solution was added to the above reaction solution to adjust the pH.
It was adjusted to 3 ± 0.3. After that, the amyloglucosidase (EC3.2) included in the above kit
.. 1.3) 100 μL of the solution was added to the reaction solution and incubated at 60 ° C. for 30 minutes with shaking. Then, the reaction solution was boiled for 3 minutes to inactivate the above enzyme. Then, the reaction solution was passed through a filter paper (trade name "qualitative filter paper No. 2": manufactured by ADVANTEC).
次に、上記反応液に陽イオン交換樹脂(商品名「ダイヤイオンPA218」:三菱化学
社製)と陰イオン交換樹脂(商品名「ダイヤイオンPA408」:三菱化学社製)を混合
、攪拌したのち、固層抽出カラム(商品名「Sep−Pak C18 Cartridg
e」:Waters社製)に通液させた。通液させた反応液を5mL分取し、それに硫酸
アンモニウム2.5gを添加し、4℃で20時間、静置した。その後、4℃で10分間、
3,000rpmで遠心分離をした後、上清を破棄し、ペレットに5mLの75%エタノ
ールを添加しボルテックスミキサーを用いて洗浄した。そして、再度4℃で10分間、3
,000rpmで遠心分離をした後、上清を破棄し、ペレットに5mLの75%エタノー
ルを添加しボルテックスミキサーを用いて洗浄した。この遠心分離と洗浄の工程を再度繰
り返した後、得られたペレットに純水を加えて80℃以上で加熱溶解した。その溶解液を
0.45μmの細孔サイズのメンブレンフィルター(商品名「MILLEX(登録商標)
−HP 0.45μm」:MILLIPORE社製)に通液した。β−グルカン溶液は、
ゲル濾過クロマトグラフィーでその分子量分布及び重量平均分子量を測定した。
Next, a cation exchange resin (trade name "Diaion PA218": manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) and an anion exchange resin (trade name "Diaion PA408": manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) are mixed and stirred in the above reaction solution. , Solid layer extraction column (trade name "Sep-Pak C18 Cartridg"
e ”: Made by Waters Corp.). 5 mL of the passed reaction solution was taken, 2.5 g of ammonium sulfate was added thereto, and the mixture was allowed to stand at 4 ° C. for 20 hours. Then at 4 ° C for 10 minutes
After centrifugation at 3,000 rpm, the supernatant was discarded, 5 mL of 75% ethanol was added to the pellet, and the pellet was washed with a vortex mixer. Then, again at 4 ° C. for 10 minutes, 3
After centrifugation at 000 rpm, the supernatant was discarded, 5 mL of 75% ethanol was added to the pellet, and the pellet was washed with a vortex mixer. After repeating the steps of centrifugation and washing again, pure water was added to the obtained pellets and dissolved by heating at 80 ° C. or higher. The solution is applied to a membrane filter having a pore size of 0.45 μm (trade name “MILLEX®”).
-HP 0.45 μm ”: manufactured by MILLIPORE). The β-glucan solution is
Its molecular weight distribution and weight average molecular weight were measured by gel filtration chromatography.
ゲル濾過クロマトグラフィーでの分子量分布及び重量平均分子量の測定は、HLC−8
220GPC(東ソー社製)を用いて以下の条件で行った。
カラム:G2500PW−G3000PW−G6000PW(東ソー社製)の3本連
結カラム
溶媒:純水
温度:80℃
流速:1.0ml/min
検出:RI(示差屈折率)
得られた分子量分布及び重量平均分子量は、分子量が既知のプルラン(商品名「STA
NDARD P−82」:Shodex社製)を用いて作成した検量線に基づいて算出し
た。
Measurement of molecular weight distribution and weight average molecular weight by gel filtration chromatography is performed by HLC-8.
A 220 GPC (manufactured by Tosoh Corporation) was used under the following conditions.
Column: G2500PW-G3000PW-G6000PW (manufactured by Tosoh Corporation) 3-link column Solvent: Pure water Temperature: 80 ° C
Flow velocity: 1.0 ml / min
Detection: RI (Differential Refractometer)
The obtained molecular weight distribution and weight average molecular weight are obtained by pullulan (trade name "STA") having a known molecular weight.
It was calculated based on a calibration curve prepared using "NDARD P-82": manufactured by Shodex).
<粘度測定方法>
上記製造方法によって得られた植物由来β−グルカン含有シロップを、E型粘度計(商
品名「VISCONIC ED」:東京計器社製)のプレートにそれぞれ1.2mL入れ
て、各Brixにおけるシロップの粘度を測定した。測定時の温度は25℃にした。
<Viscosity measurement method>
Put 1.2 mL each of the plant-derived β-glucan-containing syrup obtained by the above production method into a plate of an E-type viscometer (trade name "VISCONIC ED": manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd.) to determine the viscosity of the syrup in each Brix. It was measured. The temperature at the time of measurement was 25 ° C.
<植物由来β−グルカン含有シロップ中のβ−グルカンの特性評価結果>
実施例1として、上記製造方法によって得られた植物由来β−グルカン含有シロップを
用意した。そして、この実施例1に係るシロップのBrix、及び抽出したβ−グルカン
の濃度、分子量分布、重量平均分子量、の各特性を評価した。
<Results of characterization of β-glucan in plant-derived β-glucan-containing syrup>
As Example 1, a plant-derived β-glucan-containing syrup obtained by the above production method was prepared. Then, the characteristics of Brix of the syrup according to Example 1 and the concentration, molecular weight distribution, and weight average molecular weight of the extracted β-glucan were evaluated.
[比較例1]
比較例1として、原料として特殊大麦粉(β−グルカン含有量が7.5質量%)を用い
、上記製造方法に記載されたグルコアミラーゼ(EC3.2.1.3)である商品名「ダ
イザイムGPS」(天野エンザイム社製)にかえて、転移酵素としてトランスグルコシダ
ーゼ(EC3.2.1.20)である商品名「トランスグルコシダーゼLアマノ」(天野
エンザイム社製)を原料に対する質量基準(W/W)で0.1%で添加した以外は、全て
上記製造方法と同様の方法によって得られた植物由来β−グルカン含有シロップを用意し
た。ここで、比較例1で製造したβ−グルカン含有シロップは、濃縮工程においてBri
x30%以下で固着した。そして、比較例1に係るシロップのBrix、及び抽出したβ
−グルカンの濃度、分子量分布、重量平均分子量、の各特性を評価した。なお、分子量分
布及び重量平均分子量の測定は、高速液体クロマトグラフ Prominence(島津
製作所社製)を用いて、以下のゲル濾過クロマトグラフィーの条件で行った。
<測定条件>
カラム:GS520−GS320(Shodex社製)
溶媒:純水
温度:50℃
流速:1.0ml/min
検出:CAD(コロナ荷電化粒子検出器:日本ダイオネクス社製)
[Comparative Example 1]
As Comparative Example 1, a special barley flour (β-glucan content of 7.5% by mass) was used as a raw material, and the trade name “Dyzyme” was glucoamylase (EC 3.2.1.3) described in the above production method. Instead of "GPS" (manufactured by Amano Enzyme), the trade name "transglucosidase L Amano" (manufactured by Amano Enzyme), which is a transglucosidase (EC 3.2.1.20), is used as a transfer enzyme based on the mass of the raw material (W / A plant-derived β-glucan-containing syrup obtained by the same method as the above production method was prepared except that it was added at 0.1% in W). Here, the β-glucan-containing syrup produced in Comparative Example 1 was used as Bri in the concentration step.
It stuck at x30% or less. Then, Brix of the syrup according to Comparative Example 1 and the extracted β
-Glucan concentration, molecular weight distribution, and weight average molecular weight were evaluated. The molecular weight distribution and the weight average molecular weight were measured by using a high performance liquid chromatograph Prominence (manufactured by Shimadzu Corporation) under the following conditions of gel filtration chromatography.
<Measurement conditions>
Column: GS520-GS320 (manufactured by Shodex)
Solvent: Pure water Temperature: 50 ° C
Flow velocity: 1.0 ml / min
Detection: CAD (Corona charged particle detector: manufactured by Nippon Dionex)
まず、図1は、実施例1によって得られた植物由来β−グルカン含有シロップからβ−
グルカンを抽出しゲル濾過クロマトグラフィーによって分子量分布を測定した結果を示す
図である。図2は、比較例1によって得られた植物由来β−グルカン含有シロップからβ
−グルカンを抽出しゲル濾過クロマトグラフィーによって分子量分布を測定した結果を示
す図である。また、表1は、図1の分子量分布に基づいて、どの分子量のβ−グルカンが
どの程度存在しているかを算出したものである。
First, FIG. 1 shows β- from the plant-derived β-glucan-containing syrup obtained in Example 1.
It is a figure which shows the result of having extracted glucan and measuring the molecular weight distribution by gel filtration chromatography. FIG. 2 shows β from the plant-derived β-glucan-containing syrup obtained in Comparative Example 1.
-It is a figure which shows the result of having extracted glucan and measuring the molecular weight distribution by gel filtration chromatography. In addition, Table 1 is a calculation of the molecular weight of β-glucan and the amount of β-glucan present based on the molecular weight distribution of FIG.
これによると、実施例1に係る製造方法によって得られた植物由来β−グルカン含有シ
ロップ中には分子量2,000〜10,000のβ−グルカンや、2,000未満のβ−
グルカンが多量に存在しており、上記製造方法によって、より低分子のβ−グルカンを多
量に得ることができた。
According to this, the plant-derived β-glucan-containing syrup obtained by the production method according to Example 1 contains β-glucan having a molecular weight of 2,000 to 10,000 and β-glucan having a molecular weight of less than 2,000.
A large amount of glucan is present, and a large amount of lower molecular weight β-glucan can be obtained by the above production method.
表2は、実施例1と比較例1について、重量平均分子量、β−グルカン濃度、シロップ
として存在できる最大Brixの各特性を比較した結果を示したものである。一般にBr
ixを上げていくと、シロップの流動性がなくなり、実質的に、シロップの取り扱いがで
きなくなる。当該Brixはシロップとして取り扱いができる流動性を有しているBri
xの最大値を示すものである。具体的には、濃縮時の固着の有無を指標とした。
Table 2 shows the results of comparing the characteristics of the weight average molecular weight, the β-glucan concentration, and the maximum Brix that can exist as a syrup between Example 1 and Comparative Example 1. Generally Br
As the ix is increased, the fluidity of the syrup is lost, and the syrup cannot be handled substantially. The Brix has a fluidity that can be handled as a syrup.
It indicates the maximum value of x. Specifically, the presence or absence of sticking during concentration was used as an index.
表2によると、実施例1に係る製造方法によって得られた植物由来β−グルカン含有シ
ロップ中には、可溶性固形分に対して4.1%の濃度でβ−グルカンが含まれていること
が分かった。また、その重量平均分子量も13,000と、比較例1の重量平均分子量と
比較して、十分に低い値であることが分かった。一般的に、Brixが低いと、微生物増
殖リスクが高くなり、食品や飲料としての利用には不向きである。しかし、一方で、Br
ixを上げていくと、シロップの粘度が高くなり、その取り扱いが困難になる。このよう
な観点において、実施例1の植物由来β−グルカン含有シロップは、十分に低い重量平均
分子量を示しており、Brix70%以上という高いBrixをとっても、適度な粘度を
有するシロップであり、食品や飲料としての用途が期待される。
According to Table 2, the plant-derived β-glucan-containing syrup obtained by the production method according to Example 1 contains β-glucan at a concentration of 4.1% with respect to the soluble solid content. Do you get it. Further, it was found that the weight average molecular weight was 13,000, which was sufficiently lower than the weight average molecular weight of Comparative Example 1. In general, low Brix increases the risk of microbial growth and is unsuitable for use as food or beverage. But on the other hand, Br
Increasing the ix increases the viscosity of the syrup, making it difficult to handle. From this point of view, the plant-derived β-glucan-containing syrup of Example 1 shows a sufficiently low weight average molecular weight, and even if it has a high Brix of 70% or more, it is a syrup having an appropriate viscosity, and is used for foods and foods. Expected to be used as a beverage.
<植物由来β−グルカン含有シロップの特性評価結果>
実施例1に係るシロップについては、上記特性以外にも、単糖類、二糖類、三糖類、四
糖類以上の糖類の組成比、シロップの粘度等の特性も評価した。糖組成の評価方法は以下
の通りである。シロップをBrix10%程度に希釈し、活性炭(商品名「白鷺A」:日
本エンバイロケミカルズ社製)を適量添加して混合した。つぎに、サンプル溶液を煮沸す
るまで加熱し、濾紙(商品名「定性濾紙No.2」:ADVANTEC社製)に通液した
。その後、サンプル溶液に陽イオン交換樹脂(商品名「ダイヤイオンPA218」:三菱
化学社製)と陰イオン交換樹脂(商品名「ダイヤイオンPA408」:三菱化学社製)を
混合、攪拌したのち、固層抽出カラム(商品名「Sep−Pak C18 Cartri
dge」:Waters社製)に通液させた。サンプルのBrixを1%〜5%程度に調
整し、0.45μmの細孔サイズのメンブレンフィルター(商品名「MILLEX(登録
商標)−HP 0.45μm」:メルク社製)に通液させ、糖組成分析用サンプルとした
。糖組成は、商品名「Alliance(登録商標)HPLCシステム」(日本ウォータ
ーズ社製)を用いて分析した。
<測定条件>
カラム:ULTRON PS80−N(島津ジーエルシー社製)
溶媒:純水
温度:60℃
流速:0.6ml/min
検出:RI(示差屈折率)
<Results of characterization of plant-derived β-glucan-containing syrup>
Regarding the syrup according to Example 1, in addition to the above characteristics, characteristics such as the composition ratio of monosaccharides, disaccharides, trisaccharides, saccharides of tetrasaccharides and above, and the viscosity of the syrup were also evaluated. The method for evaluating the sugar composition is as follows. The syrup was diluted to about 10% Brix, and activated carbon (trade name "Shirasagi A": manufactured by Japan Enviro Chemicals Co., Ltd.) was added in an appropriate amount and mixed. Next, the sample solution was heated until it was boiled and passed through a filter paper (trade name "qualitative filter paper No. 2": manufactured by ADVANTEC). Then, a cation exchange resin (trade name "Diaion PA218": manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) and an anion exchange resin (trade name "Diaion PA408": manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) are mixed and stirred in the sample solution, and then solidified. Layer extraction column (trade name "Sep-Pak C18 Cartri"
"Dge": manufactured by Waters Corp.) was passed through the liquid. Adjust the Brix of the sample to about 1% to 5%, pass it through a membrane filter with a pore size of 0.45 μm (trade name “MILLEX®-HP 0.45 μm”: manufactured by Merck & Co., Inc.), and sugar. It was used as a sample for composition analysis. The sugar composition was analyzed using the trade name "Alliance (registered trademark) HPLC system" (manufactured by Japan Waters Corp.).
<Measurement conditions>
Column: ULTRON PS80-N (manufactured by Shimadzu LLC)
Solvent: Pure water Temperature: 60 ° C
Flow velocity: 0.6 ml / min
Detection: RI (Differential Refractometer)
[実施例2]
また、実施例2として、上記実施例1に係る製造方法から、添加するグルコアミラーゼ
を原料に対する質量基準(W/W)で0.052%にした以外は、全て同じ方法で製造し
た植物由来β−グルカン含有シロップを用意した。そしてこの実施例2に係るシロップに
ついて、実施例1と同様、単糖類、二糖類、三糖類、四糖類以上の糖類の組成比、シロッ
プの粘度等の特性を評価した。
[Example 2]
Further, as Example 2, the plant-derived β produced by the same method except that the glucoamylase to be added was set to 0.052% based on the mass standard (W / W) with respect to the raw material from the production method according to Example 1 above. -A syrup containing glucan was prepared. Then, with respect to the syrup according to Example 2, characteristics such as the composition ratio of monosaccharides, disaccharides, trisaccharides, and saccharides above tetrasaccharides and the viscosity of the syrup were evaluated in the same manner as in Example 1.
[実施例3]
また、実施例3として、上記実施例1に係る製造方法から、添加するグルコアミラーゼ
を原料に対する質量基準(W/W)で2.08%にした以外は、全て同じ方法で製造した
植物由来β−グルカン含有シロップを用意した。そしてこの実施例2に係るシロップにつ
いて、実施例1と同様、単糖類、二糖類、三糖類、四糖類以上の糖類の組成比、シロップ
の粘度等の特性を評価した。
[Example 3]
In addition, as Example 3, all plant-derived β produced by the same method except that the glucoamylase to be added was 2.08% based on the mass standard (W / W) with respect to the raw material from the production method according to Example 1 above. -A syrup containing glucan was prepared. Then, with respect to the syrup according to Example 2, characteristics such as the composition ratio of monosaccharides, disaccharides, trisaccharides, and saccharides above tetrasaccharides and the viscosity of the syrup were evaluated in the same manner as in Example 1.
[実施例4]
また、実施例4として、上記実施例1に係る製造方法から、グルコアミラーゼの添加を
しなかった以外は、全て同じ方法で製造した植物由来β−グルカン含有シロップを用意し
た。そしてこの実施例2に係るシロップについて、実施例1と同様、単糖類、二糖類、三
糖類、四糖類以上の糖類の組成比、シロップの粘度等の特性を評価した。
[Example 4]
In addition, as Example 4, a plant-derived β-glucan-containing syrup produced by the same method except that glucoamylase was not added was prepared from the production method according to Example 1 above. Then, with respect to the syrup according to Example 2, characteristics such as the composition ratio of monosaccharides, disaccharides, trisaccharides, and saccharides above tetrasaccharides and the viscosity of the syrup were evaluated in the same manner as in Example 1.
表3は、実施例1〜実施例4について、単糖類、二糖類、三糖類、四糖類以上の糖類の
組成比、シロップの粘度等の各特性を比較した結果である。
Table 3 shows the results of comparing the characteristics of Examples 1 to 4 such as the composition ratio of monosaccharides, disaccharides, trisaccharides, and saccharides above tetrasaccharides and the viscosity of syrup.
上記表3からも明らかなように、実施例1〜実施例4に係る植物由来β−グルカン含有
シロップには、いずれにも重量平均分子量が2,500〜40,000の範囲にあるβ−
グルカンが含まれていた。また、重量平均分子量2,500〜40,000のβ−グルカ
ンを含む実施例1〜実施例4の植物由来β−グルカン含有シロップは、可溶性固形分に対
して3.8%〜4.2%のβ−グルカン濃度を有していた。
As is clear from Table 3 above, all of the plant-derived β-glucan-containing syrups according to Examples 1 to 4 have a weight average molecular weight in the range of 2,500 to 40,000 β-.
Glucan was included. The plant-derived β-glucan-containing syrup of Examples 1 to 4 containing β-glucan having a weight average molecular weight of 2,500 to 40,000 was 3.8% to 4.2% with respect to the soluble solid content. Had a β-glucan concentration of.
また、一般的に、シロップは、例えば保管時の微生物増殖リスクを低減するという観点
から、Brixが70%以上にあることが望まれるが、一方で、そのように高いBrix
を有するシロップは高粘度となり食品や飲料としての用途に不向きである。
Also, in general, syrup is desired to have a Brix of 70% or more, for example, from the viewpoint of reducing the risk of microbial growth during storage, but on the other hand, such a high Brix.
The syrup has a high viscosity and is not suitable for use as food or beverage.
しかし、重量平均分子量2,500〜40,000のβ−グルカンを含む実施例1〜実
施例4の植物由来β−グルカン含有シロップは、いずれも、Brix70%以上のときの
粘度として、適度な粘度を有することが分かった。特に、実施例1〜実施例3で得られた
植物由来β−グルカン含有シロップは、その糖化工程でグルコアミラーゼを添加したこと
から、それを添加しなかった実施例4で得られた植物由来β−グルカン含有シロップと比
して、糖組成において単糖類の割合が大きい。従って、実施例4の植物由来β−グルカン
含有シロップに対して、その実施例1〜実施例3の植物由来β−グルカン含有シロップで
は、粘度が3,100cP〜9,900cPと低い値を示しており、食品や飲料の原料と
しても非常に優れた特性を有していることが分かった。
However, the plant-derived β-glucan-containing syrups of Examples 1 to 4 containing β-glucan having a weight average molecular weight of 2,500 to 40,000 all have an appropriate viscosity as the viscosity when Brix is 70% or more. Was found to have. In particular, since the plant-derived β-glucan-containing syrups obtained in Examples 1 to 3 were added with glucoamylase in the saccharification step, the plant-derived β-glucan-containing syrup obtained in Example 4 to which it was not added was added. -Compared to glucan-containing syrup, the proportion of monosaccharides in the sugar composition is large. Therefore, the viscosity of the plant-derived β-glucan-containing syrups of Examples 1 to 3 is as low as 3,100 cP to 9,900 cP, as opposed to the plant-derived β-glucan-containing syrup of Example 4. It was found that it has very excellent properties as a raw material for foods and beverages.
また、図3は、実施例1の植物由来β−グルカン含有シロップにおける各Brixと粘
度との関係を測定した結果を示す図である。これによると、上記で説明したBrixが7
0%以上であっても、10,000cP以下の適度な粘度を有している。
Further, FIG. 3 is a diagram showing the results of measuring the relationship between each Brix and the viscosity in the plant-derived β-glucan-containing syrup of Example 1. According to this, the Brix described above is 7
Even if it is 0% or more, it has an appropriate viscosity of 10,000 cP or less.
さらに、例えば食品や飲料の原料としての用途への適用を考慮した場合、当然、実施例
2〜実施例4の植物由来β−グルカン含有シロップも食品や飲料の原料としての用途とし
て、十分利用しうるものであるが、実施例1の植物由来β−グルカン含有シロップを用い
ることが特に好ましい。
Further, for example, when considering application as a raw material for foods and beverages, naturally, the plant-derived β-glucan-containing syrups of Examples 2 to 4 are also sufficiently utilized as raw materials for foods and beverages. Although it is possible, it is particularly preferable to use the plant-derived β-glucan-containing syrup of Example 1.
糖化工程でより多量のグルコアミラーゼを添加した実施例3の植物由来β−グルカン含
有シロップでは、単糖類を多量に含んでいることからBrixを高めると糖類が析出する
可能性が考えられる。また、糖化工程でより少量のグルコアミラーゼを添加した実施例2
、及び全く添加しなかった実施例4の植物由来β−グルカン含有シロップは、実施例1の
植物由来β−グルカン含有シロップに対して、二糖類以上の糖類を多量に含んでいること
から、実施例1の植物由来β−グルカン含有シロップと比較すると、その粘度が若干高い
。
Since the plant-derived β-glucan-containing syrup of Example 3 in which a larger amount of glucoamylase was added in the saccharification step contains a large amount of monosaccharides, it is considered that saccharides may be precipitated when Brix is increased. In addition, Example 2 in which a smaller amount of glucoamylase was added in the saccharification step.
And, the plant-derived β-glucan-containing syrup of Example 4 in which no addition was made was carried out because it contained a large amount of saccharides of disaccharide or more with respect to the plant-derived β-glucan-containing syrup of Example 1. Compared with the plant-derived β-glucan-containing syrup of Example 1, its viscosity is slightly higher.
従って、糖化工程で0.2%〜2.5%の範囲にあるグルコアミラーゼを添加した実施
例1の植物由来β−グルカン含有シロップが適度な粘度を有しており、食品や飲料の原料
としての用途として特に優れていることが分かった。
Therefore, the plant-derived β-glucan-containing syrup of Example 1 to which glucoamylase in the range of 0.2% to 2.5% was added in the saccharification step has an appropriate viscosity and can be used as a raw material for foods and beverages. It turned out to be particularly excellent for use in.
<ミセル化阻害能の評価方法>
上記製造方法によって得られた植物由来β−グルカン含有シロップのコレステロールの
ミセル化阻害能の評価は、Nagaoka et al., The Journal
of Nutrition(1999), vol.129, pp.1725−173
0に記載の方法を適宜改変して行った。具体的には、以下の各工程を通じて行った。
1.ミセル溶液の調製
上記製造方法によって得られた植物由来β−グルカン含有シロップのコレステロールの
ミセル化阻害能を評価するために用いるミセル溶液は、以下の通り調製した。
<Evaluation method of micellar inhibitory ability>
The ability of plant-derived β-glucan-containing syrups obtained by the above production method to inhibit cholesterol formation was evaluated by Nagaoka et al. , The Journal
of Nutrition (1999), vol. 129, pp. 1725-173
The method described in 0 was appropriately modified. Specifically, it was carried out through each of the following steps.
1. 1. Preparation of Micelle Solution The micelle solution used to evaluate the ability of the plant-derived β-glucan-containing syrup obtained by the above production method to inhibit cholesterol formation was prepared as follows.
ミセル溶液は、15mMリン酸緩衝液(pH7.4)を250mL添加して表4に記載
の各試薬を所定の終濃度になるようにガラスボトル中で調製した。そして、超音波洗浄機
(商品名「UT−604」:シャープ社製)に溶液の入ったガラスボトルをいれ、30分
間、上記試薬を超音波で完全に分散させた。
The micelle solution was prepared in a glass bottle by adding 250 mL of 15 mM phosphate buffer (pH 7.4) to each reagent shown in Table 4 to a predetermined final concentration. Then, a glass bottle containing the solution was placed in an ultrasonic cleaner (trade name "UT-604": manufactured by Sharp Corporation), and the above reagents were completely dispersed by ultrasonic waves for 30 minutes.
2.植物由来β−グルカン含有シロップからのβ−グルカンの抽出方法
実施例1で調製した植物由来β−グルカン含有シロップから、上記「β−グルカンの抽
出方法及びその分子量の測定方法」の項で記載した方法を用いて、β−グルカンを抽出し
た。硫安沈殿及びエタノール洗浄後のβ−グルカンのペレットを−80℃で約2時間保存
し、凍結させた。その後、凍結乾燥機(商品名「FreeZone(登録商標)」:ラブ
コンコ社製)により0.133m Bar以下の真空度で20時間以上ペレットを凍結乾
燥した。
2. 2. Method for Extracting β-Glucan from Plant-Derived β-Glucan-Containing Syrup From the plant-derived β-glucan-containing syrup prepared in Example 1, the above-mentioned "Method for extracting β-glucan and method for measuring its molecular weight" is described. Β-Glucan was extracted using the method. The β-glucan pellets after ammonium sulfate precipitation and ethanol washing were stored at −80 ° C. for about 2 hours and frozen. Then, the pellets were freeze-dried for 20 hours or more at a vacuum degree of 0.133 mBar or less by a freeze-dryer (trade name "FreeZone (registered trademark)": manufactured by Love Conco).
3.標品由来のβ−グルカン溶液の調製
大麦由来のβ−グルカン標品(Sigma Aldrich社製)を純水で溶解し、1
%の溶液を複数準備した。次に、リケナーゼ(EC3.2.1.73:Megazyme
社製)を0.125及び1.0Uそれぞれの溶液に添加して、各溶液ごとに決められた時
間だけ38℃で反応を行い、その時間が経過後直ちに90℃で10分間加熱し、酵素を失
活させた。各実施例に用いた酵素量及び反応時間を表5に記載した。なお、得られた各反
応液は、ゲル濾過クロマトグラフィーでその分子量分布を測定した。その測定は、「β−
グルカンの抽出方法及びその分子量の測定方法」の項で記載した方法と同じ方法で行った
。
3. 3. Preparation of β-glucan solution derived from standard Barley-derived β-glucan standard (manufactured by Sigma-Aldrich) is dissolved in pure water and 1
A plurality of% solutions were prepared. Next, lichenase (EC 3.21.73: Megazyme)
(Manufactured by the company) is added to each of 0.125 and 1.0 U solutions, the reaction is carried out at 38 ° C. for a predetermined time for each solution, and immediately after that time, the enzyme is heated at 90 ° C. for 10 minutes. Was deactivated. The amount of enzyme and reaction time used in each example are shown in Table 5. The molecular weight distribution of each of the obtained reaction solutions was measured by gel filtration chromatography. The measurement is "β-
The method was the same as that described in the section "Method for extracting glucan and method for measuring its molecular weight".
4.ミセル化阻害能の評価試験
植物由来β−グルカン含有シロップから抽出したβ−グルカン凍結乾燥粉末2.5mg
を純水0.25gに懸濁したもの、及びβ−グルカン標品を上記方法により酵素分解した
1%β−グルカン溶液0.25gを15mLチューブに入れ、ミセル溶液を4.75g添
加してβ−グルカン終濃度0.05%(W/W)とした。なお、このとき、ポジティブコ
ントロールとして既にコレステロール吸収阻害能が確認されている大麦由来のβ−グルカ
ン標品(Sigma Aldrich社製)2.5mgを純水0.25gに懸濁したもの
をミセル溶液と混合した。ネガティブコントロールとしてグルコース2.5mgを純水0
.25gに懸濁したものをミセル溶液と混合した(比較例2)。また、ブランクとして純
水0.25gをミセル溶液と混合した(比較例3)。
4. Evaluation test of micellar inhibitory ability β-glucan freeze-dried powder extracted from plant-derived β-glucan-containing syrup 2.5 mg
0.25 g of pure water and 0.25 g of 1% β-glucan solution obtained by enzymatically decomposing β-glucan preparation by the above method were placed in a 15 mL tube, and 4.75 g of micelle solution was added to β. -The final glucan concentration was 0.05% (W / W). At this time, as a positive control, 2.5 mg of a barley-derived β-glucan standard (manufactured by Sigma-Aldrich), whose cholesterol absorption inhibitory ability has already been confirmed, was suspended in 0.25 g of pure water as a micelle solution. Mixed. As a negative control, glucose 2.5 mg is
.. What was suspended in 25 g was mixed with a micelle solution (Comparative Example 2). Further, 0.25 g of pure water was mixed with the micelle solution as a blank (Comparative Example 3).
その後、各溶液は、超音波洗浄機(商品名「UT−604」:シャープ社製)で30分
間超音波処理により、完全に分散させた後、37℃で24時間インキュベートした。その
後、各反応液をスイングローター(商品名「SW28」:ベックマンコールター社製)、
遠心分離機(商品名「L7−55」:ベックマンコールター社製)を用いて、20,00
0rpm(100,000g)で60分間遠心分離した。各反応液の上層200μLを分
取し、3mLの発色液(商品名「遊離コレステロールE−テストワコー」:和光純薬工業
社製)をその分取液に添加した。添加後の溶液を37℃で5分間インキュベートし、その
後、分光光度計(商品名「BioSpec−mini」:島津製作所社製)を用いて、6
00nmで吸光度測定して遊離コレステロール濃度を算出した。
Then, each solution was completely dispersed by ultrasonic treatment for 30 minutes with an ultrasonic cleaner (trade name "UT-604": manufactured by Sharp Corporation), and then incubated at 37 ° C. for 24 hours. After that, each reaction solution is applied to a swing rotor (trade name "SW28": manufactured by Beckman Coulter),
20:00 using a centrifuge (trade name "L7-55": manufactured by Beckman Coulter)
Centrifugation was performed at 0 rpm (100,000 g) for 60 minutes. 200 μL of the upper layer of each reaction solution was separated, and 3 mL of a coloring solution (trade name “Free Cholesterol E-Test Wako”: manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to the separated solution. Incubate the added solution at 37 ° C. for 5 minutes, and then use a spectrophotometer (trade name "BioSpec-mini": manufactured by Shimadzu Corporation) to make 6
The free cholesterol concentration was calculated by measuring the absorbance at 00 nm.
[実施例5]
実施例5として、植物由来β−グルカン含有シロップから、上記「2.植物由来β−グ
ルカン含有シロップからのβ−グルカンの抽出方法」の項で説明した方法で抽出したβ−
グルカンを用いて、「4.ミセル化阻害能の評価試験」の項に記載の方法で、そのミセル
化阻害能を評価した。
[Example 5]
As Example 5, β-extracted from the plant-derived β-glucan-containing syrup by the method described in the above section “2. Extraction method of β-glucan from the plant-derived β-glucan-containing syrup”.
Using glucan, the micellar inhibitory ability was evaluated by the method described in the section "4. Evaluation test of micellar inhibitory ability".
[実施例6]〜[実施例11]
また、実施例6として、上記「3.標品由来のβ−グルカン溶液の調製」の項で説明し
た方法に従い、大麦由来のβ−グルカン標品を、表5に記載のリケナーゼ添加量及び反応
時間でリケナーゼと反応させ、同じく表5に記載の重量平均分子量を示すβ−グルカンを
調製した。そして、このβ−グルカンを用いて、「4.ミセル化阻害能の評価試験」の項
に記載の方法で、そのミセル化阻害能を評価した。同様に、実施例7〜実施例11として
、表5に記載のリケナーゼ添加量及び反応時間で、同じく表5に記載の重量平均分子量の
各β−グルカンを調製し、各β−グルカンにおけるミセル化阻害能を評価した。
[Example 6] to [Example 11]
In addition, as Example 6, according to the method described in the above section "3. Preparation of β-glucan solution derived from standard", β-glucan standard derived from barley was added to the amount of lichenase added and the reaction shown in Table 5. By reacting with lichenase over time, β-glucan having the same weight average molecular weight as shown in Table 5 was prepared. Then, using this β-glucan, the micellar inhibitory ability was evaluated by the method described in the section "4. Evaluation test of micellar inhibitory ability". Similarly, as Examples 7 to 11, each β-glucan having a weight average molecular weight also shown in Table 5 was prepared at the amount of lichenase added and the reaction time shown in Table 5, and micelles were formed in each β-glucan. The inhibitory ability was evaluated.
[参考例1]〜[参考例3]
参考例1として、上記「3.標品由来のβ−グルカン溶液の調製」の項で説明した方法
に従い、大麦由来のβ−グルカン標品を、表5に記載のリケナーゼ添加量及び反応時間で
リケナーゼと反応させ、実施例5〜実施例11で用いたβ−グルカンと比して、より重量
平均分子量が大きいβ−グルカンを調製した。その具体的な重量平均分子量は表5に記載
の通りである。そして、このβ−グルカンを用いて、β−グルカンのミセル化阻害能を評
価した。また、同様に、参考例2及び参考例3として、表5に記載のリケナーゼ添加量及
び反応時間で、同じく表5に記載の重量平均分子量の各β−グルカンを調製し、各β−グ
ルカンのミセル化阻害能を評価した。
[Reference Example 1] to [Reference Example 3]
As a reference example 1, according to the method described in the above section "3. Preparation of β-glucan solution derived from standard", β-glucan standard derived from barley was added to the lichenase addition amount and reaction time shown in Table 5. By reacting with lichenase, β-glucan having a larger weight average molecular weight than the β-glucan used in Examples 5 to 11 was prepared. The specific weight average molecular weight is as shown in Table 5. Then, using this β-glucan, the ability of β-glucan to inhibit micelle formation was evaluated. Similarly, as Reference Example 2 and Reference Example 3, each β-glucan having a weight average molecular weight also shown in Table 5 was prepared at the amount of lichenase added and the reaction time shown in Table 5, and each β-glucan was prepared. The ability to inhibit micelles was evaluated.
[比較例2]及び[比較例3]
さらに、比較例2として、「4.ミセル化阻害能の評価試験」の項で記載したとおり、
β−グルカンに代えて、グルコース2.5mgを純水0.25gに懸濁したものをミセル
化阻害能の評価試験に用いた。また、比較例3として、β−グルカンに代えて、純水0.
25gをミセル化阻害能の評価試験に用いた。
[Comparative Example 2] and [Comparative Example 3]
Further, as Comparative Example 2, as described in the section "4. Evaluation test of micellar inhibitory ability",
Instead of β-glucan, 2.5 mg of glucose suspended in 0.25 g of pure water was used for the evaluation test of micellar inhibitory ability. Further, as Comparative Example 3, instead of β-glucan,
25 g was used for the evaluation test of micellar inhibitory ability.
表5は、実施例5〜実施例11、並びに、参考例1〜参考例3、比較例2及び比較例3
における各ミセル化阻害能を、遊離コレステロール濃度(mg/dL)に基づいて評価し
た結果を示す。
Table 5 shows Examples 5 to 11, and Reference Examples 1 to 3, Comparative Example 2, and Comparative Example 3.
The results of evaluating each micelle formation inhibitory ability in the above based on the free cholesterol concentration (mg / dL) are shown.
表5によると、より小さい重量平均分子量(13,000)である、実施例5の植物由
来β−グルカン含有シロップから抽出したβ−グルカンにおいても、ネガティブコントロ
ールとして用いた比較例2及び比較例3に対して、より高い遊離コレステロール濃度(5
9.4mg/dL)を示した。同様に、本発明に係るβ−グルカンの重量平均分子量は、
好ましくは2,500〜40,000であるところ、実施例6〜実施例11の重量平均分
子量を示すβ−グルカンにおいても、ネガティブコントロールとして用いた比較例2及び
比較例3に対して、より高い遊離コレステロール濃度を示した。
According to Table 5, the β-glucan extracted from the plant-derived β-glucan-containing syrup of Example 5, which has a smaller weight average molecular weight (13,000), was also used as a negative control in Comparative Examples 2 and 3. Higher free cholesterol concentration (5)
9.4 mg / dL) was shown. Similarly, the weight average molecular weight of β-glucan according to the present invention is
The value is preferably 2,500 to 40,000, but the β-glucan showing the weight average molecular weight of Examples 6 to 11 is also higher than that of Comparative Example 2 and Comparative Example 3 used as the negative control. The free cholesterol concentration was shown.
また、従来から非常に大きい重量平均分子量のβ−グルカン(例えば、参考例3)はミ
セル化阻害能を有することが報告されていた。これは参考例3において高い遊離コレステ
ロール濃度が測定されたことにも合致する。一方で、実施例5〜実施例11においては、
重量平均分子量が実施例5〜実施例11のβ−グルカンよりも大きい参考例1及び参考例
2と比べても、同等又はそれ以上の遊離コレステロール濃度を示した。
Further, it has been conventionally reported that β-glucan having a very large weight average molecular weight (for example, Reference Example 3) has an ability to inhibit micelle formation. This is also consistent with the high free cholesterol concentration measured in Reference Example 3. On the other hand, in Examples 5 to 11,
The free cholesterol concentration was equal to or higher than that of Reference Example 1 and Reference Example 2 in which the weight average molecular weight was larger than that of β-glucan in Examples 5 to 11.
すなわち、本発明のように、2,500〜40,000の重量平均分子量であるβ−グ
ルカンであっても、従来報告されていたような非常に高い重量平均分子量(300,00
0以上)であるβ−グルカンと同様に、コレステロールが胆汁酸ミセルに取り込まれて新
たなミセルを形成し小腸に吸収されることを阻害しうることが示唆された。
That is, even with β-glucan having a weight average molecular weight of 2,500 to 40,000 as in the present invention, a very high weight average molecular weight (300,00) as previously reported has been reported.
It was suggested that cholesterol can be prevented from being taken up by bile acid micelles to form new micelles and absorbed into the small intestine, similar to β-glucan which is (0 or more).
<血糖値上昇抑制能の評価試験>
1.植物由来β−グルカン(重量平均分子量:12,000)含有シロップの調製
植物由来β−グルカン(重量平均分子量:12,000)含有シロップの調製において
は、原料となる大麦粉砕物溶液を大麦粉砕物が20%となるように純水中に分散させて調
製した点を除いて、上記実施例1の植物由来β−グルカン含有シロップの調製方法に従っ
て調製した(実施例1では大麦粉砕物が30%となるように純水に混合した)。そして、
最終的に、植物由来β−グルカン含有(重量平均分子量:12,000、可溶性固形分全
体に対して4.0質量%)シロップを得た。
<Evaluation test of ability to suppress blood glucose elevation>
1. 1. Preparation of syrup containing plant-derived β-glucan (weight average molecular weight: 12,000) In preparation of plant-derived β-glucan (weight average molecular weight: 12,000) -containing syrup, the raw material crushed barley solution is used as crushed barley. It was prepared according to the method for preparing the plant-derived β-glucan-containing syrup of Example 1 above, except that it was prepared by dispersing it in pure water so that the content was 20% (30% of crushed barley in Example 1). It was mixed with pure water so as to be). And
Finally, a plant-derived β-glucan-containing syrup (weight average molecular weight: 12,000, 4.0% by mass based on the total soluble solid content) was obtained.
2.植物由来β−グルカンを含有しないシロップの調製
植物由来β−グルカンを含有しないシロップの調製においては、原料となる大麦粉砕物
溶液を大麦粉砕物が20%となるように純水中に分散させて調製した点、またβ−グルカ
ン分解酵素(EC3.2.1.73)である商品名「Finizym(登録商標)250
L」(Novozymes社製)の添加量を上記実施例1の調製方法の10倍量(原料に
対する質量基準(W/W)で0.052%の濃度)で反応液中に添加した点、以外は全て
上記実施例1の調製方法に従って調製した。そして、最終的に、植物由来β−グルカンを
含有しない(可溶性固形分全体に対して0.2質量%)シロップを得た。
2. 2. Preparation of syrup containing no plant-derived β-glucan In the preparation of syrup containing no plant-derived β-glucan, a solution of crushed barley as a raw material is dispersed in pure water so that the crushed barley is 20%. The prepared point and the trade name "Finzym (registered trademark) 250" which is β-glucan degrading enzyme (EC 3.21.73).
Except for the fact that the amount of "L" (manufactured by Novozymes) was added to the reaction solution in an
3.植物由来β−グルカン(重量平均分子量:81,000)含有シロップの調製
植物由来β−グルカン(重量平均分子量:81,000)含有シロップの調製において
は、原料となる大麦粉砕物溶液を大麦粉砕物が20%となるように純水中に分散させて調
製した点、またβ−グルカン分解酵素(EC3.2.1.73)である商品名「Fini
zym(登録商標)250L」(Novozymes社製)の添加量を上記実施例1の調
製方法の1/2倍量(原料に対する質量基準(W/W)で0.0026%の濃度)で反応
液中に添加した点、以外は全て上記実施例1の調製方法に従って調製した。そして、最終
的に、植物由来β−グルカン含有(重量平均分子量:81,000、可溶性固形分全体に
対して3.9質量%)シロップを得た。
3. 3. Preparation of syrup containing plant-derived β-glucan (weight average molecular weight: 81,000) In preparation of plant-derived β-glucan (weight average molecular weight: 81,000) -containing syrup, a crushed barley solution as a raw material is used as a crushed barley product. It was prepared by dispersing it in pure water so that the content was 20%, and the trade name "Fini" was β-glucan degrading enzyme (EC 3.21.73).
The reaction solution was added in an amount of "zym (registered trademark) 250 L" (manufactured by Novozymes) that was 1/2 times the amount of the preparation method of Example 1 above (concentration of 0.0026% based on mass (W / W) with respect to the raw material). Everything except the points added therein was prepared according to the preparation method of Example 1 above. Finally, a plant-derived β-glucan-containing syrup (weight average molecular weight: 81,000, 3.9% by mass based on the total soluble solid content) was obtained.
[実施例12]及び[実施例13]
健常者2名(いずれもヒト)を被験者(被験者A:HbA1cのNGSP値5.1%、
被験者B:HbA1cのNGSP値5.1%)として、以下の試験方法にしたがって、上
記1で調製した植物由来β−グルカン(重量平均分子量:12,000)含有シロップの
血糖値上昇抑制能の評価試験を行った。なお、被験者Aによる評価試験の結果を実施例1
2と、被験者Bによる評価試験の結果を実施例13とした。
[Example 12] and [Example 13]
Two healthy subjects (both humans) were subjects (subject A: HbA1c NGSP value 5.1%,
Subject B: HbA1c NGSP value 5.1%), evaluation of the ability of the plant-derived β-glucan (weight average molecular weight: 12,000) -containing syrup prepared in 1 above to suppress the increase in blood glucose level according to the following test method. The test was performed. In addition, the result of the evaluation test by subject A is shown in Example 1.
The result of the evaluation test by Subject B and 2 was designated as Example 13.
まず、各被験者に対して、当該試験の実施日前日の午後9時以降は、水以外の飲食は控
えさせた。次に、早朝空腹時の血糖値を測定後、上記1で調製した植物由来β−グルカン
(重量平均分子量:12,000)含有シロップを、最初の食事(ファーストミール)と
して、糖質50g(当該糖質中にβ−グルカン2.1gを含む)となる量摂取させた。そ
して、当該摂取後、30分、60分、90分、120分、150分における血糖値をそれ
ぞれ測定した。さらに、昼食前空腹時(シロップ摂取後240分)の血糖値を測定後、セ
カンドミールとして米飯150g(糖質52g)を摂取させ、シロップ摂取後270分、
300分、330分、360分での血糖値をそれぞれ測定した。上記評価試験において、
血糖値は酵素法(ヘキソキナーゼ法)及び自動分析装置(ベックマン・コールター社製)
を用いて測定した。なお、上記評価試験の間、被験者には座位安静を維持させた。上記評
価試験によって、健常者2名から得られた血糖値の測定結果を、それぞれ表6並びに図4
及び図5に示した。
First, each subject was allowed to refrain from eating or drinking other than water after 9:00 pm on the day before the test. Next, after measuring the blood glucose level in the early morning on an empty stomach, the plant-derived β-glucan (weight average molecular weight: 12,000) -containing syrup prepared in 1 above was used as the first meal (first meal) with 50 g of sugar (the relevant). The sugar contained 2.1 g of β-glucan). Then, the blood glucose levels at 30, 60, 90, 120, and 150 minutes after the ingestion were measured, respectively. Furthermore, after measuring the blood glucose level on an empty stomach before lunch (240 minutes after ingesting the syrup), 150 g of cooked rice (52 g of sugar) was ingested as a second meal, and 270 minutes after ingesting the syrup.
Blood glucose levels were measured at 300 minutes, 330 minutes, and 360 minutes, respectively. In the above evaluation test
Blood glucose level is measured by enzyme method (hexokinase method) and automatic analyzer (manufactured by Beckman Coulter).
Was measured using. During the above evaluation test, the subjects were kept in a sitting position. The measurement results of blood glucose levels obtained from two healthy subjects by the above evaluation test are shown in Table 6 and FIG. 4, respectively.
And shown in FIG.
[比較例4]及び[比較例5]
上記実施例12及び実施例13と同じ健常者2名を被験者(被験者A及び被験者B)と
して、被験者ごとに上記2で調製したシロップを糖質50g(当該糖質中にβ−グルカン
0.1gを含む)となる量摂取させ、血糖値上昇抑制能の評価試験を行った。そして、被
験者Aによる評価試験の結果を比較例4と、被験者Bによる評価試験の結果を比較例5と
して、それぞれ表6並びに図4及び図5に示した。
[Comparative Example 4] and [Comparative Example 5]
Using the same two healthy subjects as in Example 12 and Example 13 as subjects (subject A and subject B), 50 g of sugar (0.1 g of β-glucan in the sugar) was prepared for each subject in the syrup prepared in 2 above. Including), an evaluation test of the ability to suppress the rise in blood glucose level was conducted. The results of the evaluation test by subject A are shown in Comparative Example 4, and the results of the evaluation test by subject B are shown in Table 6, FIG. 4 and FIG. 5, respectively.
なお、比較例4及び比較例5における試験方法は、各被験者に摂取させるシロップとし
て、上記2で調製した植物由来β−グルカンを含有しないシロップを用いた以外は、上記
実施例12及び実施例13における試験方法と同じ方法で実施した。また、上記実施例1
2及び実施例13の試験実施日から十分な期間(5日以上)をあけて当該評価試験を行っ
た。
In the test methods of Comparative Examples 4 and 5, the syrups prepared in 2 above and which do not contain plant-derived β-glucan were used as the syrup to be ingested by each subject, except that the syrups of Examples 12 and 13 were used. It was carried out by the same method as the test method in. In addition, the above-mentioned Example 1
The evaluation test was conducted after a sufficient period (5 days or more) from the test date of 2 and Example 13.
[比較例6]及び[比較例7]
上記実施例12及び実施例13と同じ健常者2名を被験者(被験者A及び被験者B)と
して、被験者ごとに上記3で調製したシロップを糖質50g(当該糖質中にβ−グルカン
2.0gを含む)となる量摂取させ、血糖値上昇抑制能の評価試験を行った。そして、被
験者Aによる評価試験の結果を比較例6と、被験者Bによる評価試験の結果を比較例7と
して、それぞれ表6並びに図4及び図5に示した。
[Comparative Example 6] and [Comparative Example 7]
Using the same two healthy subjects as in Example 12 and Example 13 as subjects (subject A and subject B), 50 g of sugar (2.0 g of β-glucan in the sugar) was prepared for each subject in the syrup prepared in 3 above. Including), an evaluation test of the ability to suppress the rise in blood glucose level was conducted. The results of the evaluation test by subject A are shown in Comparative Example 6 and the results of the evaluation test by subject B are shown in Table 6, FIG. 4 and FIG. 5, respectively.
なお、比較例6及び比較例7における試験方法は、各被験者に摂取させるシロップとし
て、上記3で調製した植物由来β−グルカン(重量平均分子量:81,000)含有シロ
ップを用いた以外は、上記実施例12及び実施例13における試験方法と同じ方法で実施
した。また、上記実施例及び比較例の試験実施日から十分な期間(5日以上)をあけて当
該評価試験を行った。
The test methods in Comparative Examples 6 and 7 were described above, except that the plant-derived β-glucan (weight average molecular weight: 81,000) -containing syrup prepared in 3 above was used as the syrup to be ingested by each subject. It was carried out in the same manner as the test method in Example 12 and Example 13. In addition, the evaluation test was conducted after a sufficient period (5 days or more) from the test date of the above-mentioned Examples and Comparative Examples.
図4及び図5は、それぞれ、被験者A又は被験者Bにおいて摂取された各シロップの血
糖値上昇抑制能の評価試験結果を示す図である。また、表6は、被験者A及び被験者Bに
おいて摂取された各シロップにおける、血糖値上昇抑制能の評価試験で得られた具体的な
血糖値を示す。これによれば、被験者A及び被験者Bのいずれにおいても、植物由来β−
グルカン(重量平均分子量12,000)含有シロップを早朝空腹時にファーストミール
として摂取させた場合(実施例12及び実施例13)、植物由来β−グルカンを含有しな
いシロップをファーストミールとして摂取させた場合に比べて(比較例4及び比較例5)
、血糖値の上昇が顕著に抑制された。さらに、セカンドミールとして米飯を摂取させた後
も、ファーストミールとして植物由来β−グルカン(重量平均分子量12,000)含有
シロップを摂取させた場合の方が(実施例12及び実施例13)、植物由来β−グルカン
を含有しないシロップを摂取させた場合に比べて(比較例4及び比較例5)、血糖値の上
昇の抑制が持続され、いわゆるセカンドミール効果が確認された。
4 and 5 are diagrams showing the results of an evaluation test of the ability of each syrup ingested by subject A or B to suppress the increase in blood glucose level, respectively. In addition, Table 6 shows the specific blood glucose levels obtained in the evaluation test of the ability to suppress the increase in blood glucose level in each syrup ingested by Subject A and Subject B. According to this, in both subject A and subject B, plant-derived β-
When a syrup containing glucan (weight average molecular weight 12,000) was ingested as first meal on an empty stomach in the early morning (Examples 12 and 13), and when a syrup containing no plant-derived β-glucan was ingested as first meal. Compare (Comparative Example 4 and Comparative Example 5)
, The rise in blood glucose level was significantly suppressed. Furthermore, even after ingesting rice as the second meal, it is better to ingest the plant-derived β-glucan (weight average molecular weight 12,000) -containing syrup as the first meal (Examples 12 and 13). Compared with the case where the syrup containing no derived β-glucan was ingested (Comparative Example 4 and Comparative Example 5), the suppression of the increase in blood glucose level was maintained, and the so-called second meal effect was confirmed.
なお、植物由来β−グルカン(重量平均分子量81,000)含有シロップを摂取させ
た比較例6及び比較例7においても、実施例12及び実施例13と同様に、植物由来β−
グルカンを含有しないシロップを摂取させた比較例4及び比較例6に対して、血糖値の上
昇抑制が確認された。しかし、植物由来β−グルカン(重量平均分子量81,000)含
有シロップよりも、実施例12及び実施例13で用いたより重量平均分子量の小さい植物
由来β−グルカン(重量平均分子量12,000)含有シロップの方が、実施例1〜4及
び比較例1で確認されたとおり、高いBrixを有するので微生物増殖リスクも低く、か
つ適度な粘度を有しており、食品や飲料用途においてより望ましい。
In Comparative Example 6 and Comparative Example 7 in which the plant-derived β-glucan (weight average molecular weight 81,000) -containing syrup was ingested, the plant-derived β-glucan (weight average molecular weight 81,000) was also ingested in the same manner as in Examples 12 and 13.
It was confirmed that the increase in blood glucose level was suppressed in Comparative Example 4 and Comparative Example 6 in which the syrup containing no glucan was ingested. However, the plant-derived β-glucan (weight average molecular weight 12,000) -containing syrup used in Examples 12 and 13 has a smaller weight average molecular weight than the plant-derived β-glucan (weight average molecular weight 81,000) -containing syrup. As confirmed in Examples 1 to 4 and Comparative Example 1, since it has a high Brix, the risk of microbial growth is low, and it has an appropriate viscosity, which is more desirable in food and beverage applications.
本発明により、十分に粘度が低く、コレステロールのミセル化阻害能及び血糖値上昇抑
制能を有する植物由来β−グルカン含有シロップを提供することができるので、本発明は
食品や飲料産業等において利用可能である。
INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide a plant-derived β-glucan-containing syrup having a sufficiently low viscosity, an ability to inhibit cholesterol micelle formation and an ability to suppress an increase in blood glucose level, and thus the present invention can be used in the food and beverage industries and the like. Is.
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