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JP7625277B2 - Method for disintegrating water-insoluble carbohydrates - Google Patents
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JP7625277B2 - Method for disintegrating water-insoluble carbohydrates - Google Patents

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Description

特許法第30条第2項適用 (刊行物等1-1)令和3年10月4日ウェブサイト:https://www.jstage.jst.go.jp/article/jag/advpub/0/advpub_jag.JAG-2021_0009/_article/-char/jaにて公開したJournal of Applied Glycoscience、2021年68巻4号p.77-87の速報版の写しArticle 30, paragraph 2 of the Patent Act (Publications, etc. 1-1) October 4, 2021 Website: https://www. jstage. jst. go. jp/article/jag/advpub/0/advpub_jag. JAG-2021_0009/_article/-char/ja A copy of the express version of Journal of Applied Glycoscience, Vol. 68, No. 4, 2021, p. 77-87, published on the website:

特許法第30条第2項適用 (刊行物等1-2)Journal of Applied Glycoscience 2021年68巻4号p.77-87、日本応用糖質科学会の写しArticle 30, paragraph 2 of the Patent Act applies (Publications, etc. 1-2) Journal of Applied Glycoscience, Vol. 68, No. 4, 2021, pp. 77-87, copy of the Japanese Society of Applied Glycoscience

特許法第30条第2項適用 (刊行物等2)令和3年10月4日ウェブサイト:https://www.naro.go.jp/publicity_report/press/laboratory/nfri/144062.html、およびhttps://www.naro.go.jp/english/laboratory/nfri/press/natapuree/index.htmlにて公開した国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構のプレスリリースの写しArticle 30, paragraph 2 of the Patent Act applies (Publications, etc. 2) October 4, 2021 Website: https://www.naro.go.jp/publicity_report/press/laboratory/nfri/144062.html and https://www.naro.go.jp/english/laboratory/nfri/press/natapuree/index.html Copy of the press release of the National Agriculture and Food Research Organization published on

特許法第30条第2項適用 (刊行物等3)令和3年11月1日~令和3年11月10日ウェブサイト:https://conference-park.jp/conference/32にて公開した国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構主催第39回公開講演会の要旨集の写しArticle 30, paragraph 2 of the Patent Act applies (Publications, etc. 3) November 1, 2021 to November 10, 2021 Website: https://conference-park.jp/conference/32 Copy of the abstracts of the 39th public lecture hosted by the National Agriculture and Food Research Organization

特許法第30条第2項適用 (刊行物等4)令和3年11月10日に国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構主催第39回公開講演会にて発表した内容の写しArticle 30, Paragraph 2 of the Patent Act (Publications, etc. 4) A copy of the contents of the presentation at the 39th Public Lecture held by the National Agriculture and Food Research Organization on November 10, 2021

特許法第30条第2項適用 (刊行物等5)化学工業日報 令和3年10月8日付け第3面(健康社会)の写しArticle 30, paragraph 2 of the Patent Act (Publication, etc. 5) A copy of the Chemical Daily, page 3 (Health and Society), dated October 8, 2021

特許法第30条第2項適用 (刊行物等6)令和3年11月9日に日本経済新聞社に対するウェブ説明会にて公開した内容の写しArticle 30, Paragraph 2 of the Patent Act (Publications, etc. 6) A copy of the contents of the online briefing for the Nihon Keizai Shimbun Inc. held on November 9, 2021

特許法第30条第2項適用 (刊行物等7)令和3年11月12日に全国食品関係試験研究場所長会に提出した「食品の試験と研究」第56号(令和3年度版)の解説記事の写しArticle 30, paragraph 2 of the Patent Act applies. (Publications, etc. 7) A copy of the commentary in the 56th issue of "Food Testing and Research" (Reiwa 3rd Edition) submitted to the National Food-Related Testing and Research Center Directors' Meeting on November 12, 2021

特許法第30条第2項適用 (刊行物等8)令和3年11月25日に食品産業新聞社がウェブサイト:https://www.ssnp.co.jp/news/rice/2021/11/2021-1125-1013-16.htmlにて公開した内容の写しArticle 30, paragraph 2 of the Patent Act applies (Publications, etc. 8) A copy of the contents published by the Food Industry Newspaper Company on November 25, 2021 at https://www.ssnp.co.jp/news/rice/2021/11/2021-1125-1013-16.html

本開示は、水溶性多糖と水不溶性炭水化物とを含む複合体、およびそれを製造する方法に関する。 The present disclosure relates to a complex containing a water-soluble polysaccharide and a water-insoluble carbohydrate, and a method for producing the same.

セルロース繊維を解織してセルロースナノファイバーを製造する技術に関しては、主に植物由来パルプを原料としたTEMPO酸化・リン酸エステル化、酵素加水分解法のような化学的方法や、グラインダー、ホモジナイザー、水中対向衝突法などが知られている。 Known technologies for producing cellulose nanofibers by dewoven cellulose fibers include chemical methods such as TEMPO oxidation and phosphoric acid esterification, which mainly use plant-derived pulp as the raw material, and enzymatic hydrolysis, as well as grinders, homogenizers, and underwater counter-impingement methods.

バクテリアセルロースを離解することで、紙質感の低い良質なセルロースファイバーが得られると期待されており、例えば、バクテリアセルロースをパルプ解織装置で処理した後にホモジナイザーで加圧解織処理を行い、チョコレートドリンク、クラムペースト、アイスクリーム、豆腐、かまぼこ、ハンバーガーパテ、ソーセージ、及び餡などに添加する技術が知られている。また、ナタデココをブレンダーで20,000rpmで10分間処理した後、高圧均質化処理(最大600barで10回通過)する方法や、高剪断ブレンダーで解織し、さらに超音波装置で処理する方法も知られている。 It is expected that high-quality cellulose fibers with a low paper texture can be obtained by disintegrating bacterial cellulose. For example, a known technique involves processing bacterial cellulose in a pulp disintegrator, then subjecting it to pressure disintegration in a homogenizer, and adding it to chocolate drinks, crumb paste, ice cream, tofu, kamaboko, hamburger patties, sausages, and bean paste fillings. Other known methods include processing nata de coco in a blender at 20,000 rpm for 10 minutes, followed by high-pressure homogenization (10 passes at a maximum of 600 bar), and disintegrating it in a high-shear blender and then processing it in an ultrasonic device.

このようにセルロースを離解することで得られるセルロース離解物については、食品分野において種々の応用が期待されている。また、セルロースを主成分とする植物茎葉部、キチンやそれを主成分とする甲殻類外殻などの水不溶性炭水化物を離解することで、食品産業のみならず、プラスチック、繊維、膜、紙などの非可食品産業においても利用性が向上することから、高い注目を集めている。 The disaggregated cellulose obtained by disaggregating cellulose in this way is expected to have various applications in the food industry. In addition, disaggregating water-insoluble carbohydrates such as plant stems and leaves, which contain cellulose as a main component, chitin, and crustacean shells, which contain chitin as a main component, is attracting a lot of attention because it improves their usability not only in the food industry but also in non-food industries such as plastics, fibers, membranes, and paper.

本発明者らは、セルロースに象徴される水不溶性炭水化物の離解工程において起こり得る新たなセルロース表面の出現が、近傍のセルロース同士の会合を起こし、繊維の絡み合いを促すために離解がうまくいかないという仮説に基づき、鋭意研究を行った結果、水不溶性炭水化物の離解工程において、水不溶性炭水化物と相互作用を示す多糖が離解時に共存することが、有用な水不溶性炭水化物の離解物を提供するために有効であることを見出した。 The inventors conducted extensive research based on the hypothesis that the appearance of new cellulose surfaces that may occur during the disintegration process of water-insoluble carbohydrates, such as cellulose, causes association between nearby cellulose molecules and promotes entanglement of the fibers, which results in poor disintegration. As a result, they discovered that the coexistence of polysaccharides that interact with water-insoluble carbohydrates during the disintegration process of water-insoluble carbohydrates is effective in providing a useful disintegrated product of water-insoluble carbohydrates.

したがって、本開示は以下を提供する。
(項目1)
水溶性多糖と水不溶性炭水化物とを含む複合体。
(項目2)
前記水不溶性炭水化物が、水に溶解した前記水溶性多糖との共存下で離解されている、上記項目に記載の複合体。
(項目3)
前記水溶性多糖が、キシランまたはその誘導体、β-グルカンまたはその誘導体、マンナンまたはその誘導体、水溶性セルロース誘導体またはその塩、キトサンまたはその誘導体、アルギン酸またはその塩またはそれらの誘導体、カラギーナン、ジェランガム、ペクチンまたはその部分構造物またはそれらの誘導体、またはそれらの任意の組み合わせを含む、上記項目のいずれか一項に記載の複合体。
(項目4)
前記β-グルカンまたはその誘導体が、(1-3),(1-4)β-グルカンを含む、上記項目のいずれか一項に記載の複合体。
(項目5)
前記β-グルカンまたはその誘導体が、タマリンドシードガムを含む、上記項目のいずれか一項に記載の複合体。
(項目6)
前記水不溶性炭水化物がバクテリアセルロースを含む、上記項目のいずれか一項に記載の複合体。
(項目7)
前記水不溶性炭水化物が食品用ブレンダーまたは食品用ミキサーによって離解される、上記項目のいずれか一項に記載の複合体。
(項目8)
水不溶性炭水化物の離解後に水不溶性炭水化物を混合した組成物と比較した場合に、前記複合体は、該組成物よりも大きい体積を有する、上記項目のいずれか一項に記載の複合体。
(項目9)
前記水溶性多糖が(1-3),(1-4)β-グルカンであり、前記水不溶性炭水化物がセルロースである、上記項目のいずれか一項に記載の複合体。
(項目10)
上記項目のいずれか一項に記載の複合体を含む、結着させる対象の結着性向上剤。
(項目11)
上記項目のいずれか一項に記載の複合体を含む、混合する対象の粘着性抑制剤。
(項目12)
上記項目のいずれか一項に記載の複合体を含む、混合する飲食品の食感変化剤。
(項目13)
上記項目のいずれか一項に記載の複合体を含む、混合する対象の増粘安定性変化剤。
(項目14)
上記項目のいずれか一項に記載の複合体を含む、透水の抑制または制御剤。
(項目15)
上記項目のいずれか一項に記載の複合体を含む、生分解性素材または生体適合性素材。(項目16)
上記項目のいずれか一項に記載の複合体を含む、紙、繊維、またはプラスチックの改質剤。
(項目17)
上記項目のいずれか一項に記載の複合体を含む、飲食品の繊維質感向上剤。
(項目18)
上記項目のいずれか一項に記載の複合体と水不溶性粒子とが結着した組成物に、上記項目のいずれか一項に記載の複合体または上記項目のいずれか一項に記載の抑制または制御剤が被覆された、水中での崩壊性が抑制された組成物。
(項目19)
前記水不溶性粒子が、澱粉、セルロース、またはβ-1,3-グルカンから選択される少なくとも一種類の材料を含む粒子を含む、上記項目のいずれか一項に記載の組成物。
(項目20)
上記項目のいずれか一項に記載の複合体から得られる飲食品。
(項目21)
菓子、麺、クリーム、エマルジョン、3Dプリント食品、肉代替物、脂質代替物、食品結着剤、分散媒、とろみ付与剤、ペースト調製剤、色素吸着剤、吸水調整剤、及び寒天混合ゲルを含む、上記項目のいずれか一項に記載の飲食品。
(項目22)
上記項目のいずれか一項に記載の複合体と飲食品との混合物を含む、3Dフードプリンタ用飲食品。
(項目23)
上記項目のいずれか一項に記載の複合体とゲル化剤とを含む飲食品。
(項目B1)
結着させる対象の結着性を向上させるための、上記項目のいずれか一項に記載の複合体。
(項目B2)
混合する対象の粘着性を抑制させるための、上記項目のいずれか一項に記載の複合体。(項目B3)
混合する食品の食感を変化させるための、上記項目のいずれか一項に記載の複合体。
(項目B4)
混合する対象の増粘安定性を変化させるための、上記項目のいずれか一項に記載の複合体。
(項目B5)
透水を抑制または制御するための、上記項目のいずれか一項に記載の複合体。
(項目B6)
生分解性素材または生体適合性素材として使用するための、上記項目のいずれか一項に記載の複合体。
(項目B7)
紙、繊維、またはプラスチックの改質剤として使用するための、上記項目のいずれか一項に記載の複合体。
(項目A1)
水溶性多糖と水不溶性炭水化物とを含む複合体を製造する方法であって、
水に溶解した水溶性多糖との共存下で、水不溶性炭水化物を離解する工程
を含む、方法。
(項目A2)
前記複合体が、食品素材の結着性を向上させる、上記項目に記載の方法。
(項目A3)
前記水溶性多糖が、キシランまたはその誘導体、β-グルカンまたはその誘導体、マンナンまたはその誘導体、水溶性セルロース誘導体またはその塩、キトサンまたはその誘導体、アルギン酸またはその塩またはそれらの誘導体、カラギーナン、ジェランガム、ペクチンまたはその部分構造物またはそれらの誘導体、またはそれらの任意の組み合わせを含む、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
(項目A4)
前記β-グルカンまたはその誘導体が、(1-3),(1-4)β-グルカンを含む、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
(項目A5)
前記β-グルカンまたはその誘導体が、タマリンドシードガムを含む、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
(項目A6)
前記水不溶性炭水化物がバクテリアセルロースを含む、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
(項目A7)
前記水不溶性炭水化物が食品用ブレンダーまたは食品用ミキサーによって離解される、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
(項目A8)
水不溶性炭水化物の離解後に水不溶性炭水化物を混合した組成物と比較した場合に、前記複合体は、該組成物よりも大きい体積を有する、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
(項目A9)
前記離解時の前記水不溶性炭水化物の濃度が、前記水不溶性炭水化物、前記水、及び前記水溶性多糖を足した重量に対する比として、少なくとも約0.001である、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
(項目A10)
3Dフードプリンタ用飲食品を製造する方法であって、
水に溶解した水溶性多糖との共存下で、水不溶性炭水化物を離解する工程と、
前記離解する工程によって得られる、前記水溶性多糖と前記水不溶性炭水化物とを含む複合体と、任意の飲食品の原料とを混合する工程と
を含む、方法。
(項目A11)
均質性の高いゲルを形成する方法であって、
水に溶解した水溶性多糖との共存下で、水不溶性炭水化物を離解する工程と、
前記離解する工程によって得られる、前記水溶性多糖と前記水不溶性炭水化物とを含む複合体と、ゲル化剤とを混合して混合物を得る工程と、
前記混合物を溶媒中で分散させる工程と、
前記混合物に加熱及び/または冷却処理を行う工程と
を含む、方法。
(項目A12)
前記加熱及び/または冷却処理がレーザー加工を含む、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
Thus, the present disclosure provides:
(Item 1)
A complex comprising a water-soluble polysaccharide and a water-insoluble carbohydrate.
(Item 2)
The complex described in the above item, wherein the water-insoluble carbohydrate is disintegrated in the presence of the water-soluble polysaccharide dissolved in water.
(Item 3)
The complex according to any one of the preceding items, wherein the water-soluble polysaccharide comprises xylan or a derivative thereof, β-glucan or a derivative thereof, mannan or a derivative thereof, a water-soluble cellulose derivative or a salt thereof, chitosan or a derivative thereof, alginic acid or a salt thereof or a derivative thereof, carrageenan, gellan gum, pectin or a partial structure thereof or a derivative thereof, or any combination thereof.
(Item 4)
The complex according to any one of the preceding items, wherein the β-glucan or a derivative thereof comprises (1-3) or (1-4) β-glucan.
(Item 5)
The complex according to any one of the preceding claims, wherein the β-glucan or a derivative thereof comprises tamarind seed gum.
(Item 6)
The complex of any one of the preceding claims, wherein the water-insoluble carbohydrate comprises bacterial cellulose.
(Item 7)
The complex according to any one of the preceding claims, wherein the water-insoluble carbohydrate is disintegrated by a food blender or food mixer.
(Item 8)
A complex described in any one of the above items, wherein when compared to a composition mixed with a water-insoluble carbohydrate after disintegration of the water-insoluble carbohydrate, the complex has a larger volume than the composition.
(Item 9)
The complex according to any one of the preceding items, wherein the water-soluble polysaccharide is a (1-3),(1-4) β-glucan and the water-insoluble carbohydrate is cellulose.
(Item 10)
A binding improver for a subject to be bound, comprising the complex according to any one of the above items.
(Item 11)
An adhesion suppressant to be mixed, comprising the complex described in any one of the above items.
(Item 12)
A texture-changing agent for food or beverage to be mixed, comprising the complex according to any one of the above items.
(Item 13)
A viscosity-increasing, stability-changing agent to be mixed, comprising the complex according to any one of the preceding items.
(Item 14)
A water permeation suppression or control agent comprising the complex according to any one of the preceding items.
(Item 15)
A biodegradable or biocompatible material comprising the composite material according to any one of the above items. (Item 16)
A paper, fiber, or plastic modifier comprising the composite according to any one of the preceding items.
(Item 17)
A fiber texture improver for food and beverages, comprising the complex described in any one of the above items.
(Item 18)
A composition having reduced disintegration in water, comprising a composition comprising a complex described in any one of the above items bound to a water-insoluble particle, and coated with a complex described in any one of the above items or an inhibitor or control agent described in any one of the above items.
(Item 19)
The composition according to any one of the preceding items, wherein the water-insoluble particles include particles comprising at least one material selected from starch, cellulose, or β-1,3-glucan.
(Item 20)
A food or drink obtained from the complex described in any one of the above items.
(Item 21)
The food or beverage according to any one of the above items, comprising a confectionery, a noodle, a cream, an emulsion, a 3D printed food, a meat substitute, a lipid substitute, a food binder, a dispersion medium, a thickening agent, a paste preparation agent, a dye adsorbent, a water absorption regulator, and an agar mixed gel.
(Item 22)
A food or beverage for use in a 3D food printer, comprising a mixture of the complex described in any one of the above items and a food or beverage.
(Item 23)
A food or drink comprising the complex according to any one of the above items and a gelling agent.
(Item B1)
The complex according to any one of the preceding items, for improving the binding property of an object to be bound.
(Item B2)
The composite according to any one of the above items, for suppressing the adhesion of a mixture. (Item B3)
The complex according to any one of the preceding items, for changing the texture of a food to be mixed therewith.
(Item B4)
A complex according to any one of the preceding items for changing the thickening stability of a subject to be mixed.
(Item B5)
2. The composite of claim 1, for inhibiting or controlling water permeation.
(Item B6)
2. A composite according to any one of the preceding items for use as a biodegradable or biocompatible material.
(Item B7)
2. The composite of any one of the preceding items for use as a modifier for paper, textiles, or plastics.
(Item A1)
A method for producing a complex comprising a water-soluble polysaccharide and a water-insoluble carbohydrate, comprising the steps of:
A method comprising the step of disintegrating a water-insoluble carbohydrate in the presence of a water-soluble polysaccharide dissolved in water.
(Item A2)
The method according to any one of the preceding items, wherein the complex improves the binding property of a food material.
(Item A3)
The method according to any one of the preceding items, wherein the water-soluble polysaccharide comprises xylan or a derivative thereof, β-glucan or a derivative thereof, mannan or a derivative thereof, a water-soluble cellulose derivative or a salt thereof, chitosan or a derivative thereof, alginic acid or a salt thereof or a derivative thereof, carrageenan, gellan gum, pectin or a partial structure thereof or a derivative thereof, or any combination thereof.
(Item A4)
The method according to any one of the preceding items, wherein the β-glucan or a derivative thereof comprises (1-3), (1-4) β-glucan.
(Item A5)
The method according to any one of the preceding claims, wherein the β-glucan or derivative thereof comprises tamarind seed gum.
(Item A6)
Item 11. The method of any one of the preceding items, wherein the water-insoluble carbohydrate comprises bacterial cellulose.
(Item A7)
The method according to any one of the preceding claims, wherein the water-insoluble carbohydrates are macerated by a food blender or food mixer.
(Item A8)
The method according to any one of the preceding items, wherein the complex has a larger volume than a composition mixed with the water-insoluble carbohydrate after disintegration of the water-insoluble carbohydrate.
(Item A9)
The method according to any one of the preceding claims, wherein the concentration of the water-insoluble carbohydrate at the time of disintegration is at least about 0.001 as a ratio to the combined weight of the water-insoluble carbohydrate, the water, and the water-soluble polysaccharide.
(Item A10)
A method for producing food and beverages for a 3D food printer, comprising:
disintegrating the water-insoluble carbohydrate in the presence of a water-soluble polysaccharide dissolved in water;
and mixing the complex containing the water-soluble polysaccharide and the water-insoluble carbohydrate obtained by the disintegration step with any food or beverage ingredient.
(Item A11)
1. A method for forming a highly homogeneous gel, comprising the steps of:
disintegrating the water-insoluble carbohydrate in the presence of a water-soluble polysaccharide dissolved in water;
a step of mixing the complex containing the water-soluble polysaccharide and the water-insoluble carbohydrate obtained by the disintegration step with a gelling agent to obtain a mixture;
dispersing the mixture in a solvent;
and subjecting the mixture to a heating and/or cooling treatment.
(Item A12)
2. The method according to any one of the preceding claims, wherein the heating and/or cooling treatment comprises laser processing.

本開示において、上記の1つまたは複数の特徴は、明示された組み合わせに加え、さらに組み合わせて提供され得ることが意図される。なお、本開示のさらなる実施形態および利点は、必要に応じて以下の詳細な説明を読んで理解すれば、当業者に認識される。 In the present disclosure, it is intended that one or more of the above features may be provided in combinations in addition to the combinations explicitly stated. Further embodiments and advantages of the present disclosure will be recognized by those skilled in the art upon reading and understanding the following detailed description, if necessary.

なお、上記した以外の本開示の特徴及び顕著な作用・効果は、以下の発明の実施形態の項及び図面を参照することで、当業者にとって明確となる。 In addition, the features and notable actions and effects of the present disclosure other than those described above will become clear to those skilled in the art by referring to the following description of the embodiments of the invention and the drawings.

本開示の方法によって得られる水不溶性炭水化物の離解物は、様々な物質や工程に適用することができ、器具との付着性低減などの効果も有することから、自動調理工程、特に3Dフードプリンタにおける素材として有用である。 The disintegrated water-insoluble carbohydrates obtained by the method disclosed herein can be applied to a variety of substances and processes, and also have the effect of reducing adhesion to utensils, making them useful as materials in automated cooking processes, particularly 3D food printers.

また本技術は、食品、繊維、日用品等の製造に活用できる新素材を提供することができる。特に、食品加工工程においては、低カロリー・無カロリーの脂質代替物、肉代替物、エマルジョン素材、ソース・たれ・クリームなどとして利用できる。また食感調整や素材の結着材料として活用でき、離解された水不溶性炭水化物や離解時に共存する多糖により、食物織維源としても利用できる。さらに、本技術は、咀嚼や飲み込みに問題がある者に対する生活の質を維持するための「スマイルケア食」に代表されるような食品の製造にも利用できる。また、3Dフードプリンタにおける水移動の制御、粉末の分散性向上、色素等の成分保持などを通じたペースト特性の制御による素材の適用範囲の拡大、混練時における容器への付着防止にも役立つ。 This technology can also provide new materials that can be used in the manufacture of foods, fibers, daily necessities, etc. In particular, in food processing, it can be used as a low-calorie or calorie-free lipid substitute, meat substitute, emulsion material, sauce, dressing, cream, etc. It can also be used to adjust texture and as a binding material for ingredients, and can also be used as a dietary fiber source due to the disintegrated water-insoluble carbohydrates and polysaccharides that coexist during disintegration. Furthermore, this technology can be used to manufacture foods such as "Smile Care Food" to maintain the quality of life for people with problems chewing or swallowing. It can also be useful for expanding the range of application of materials by controlling the water movement in 3D food printers, improving the dispersibility of powders, and controlling paste properties through the retention of pigments and other ingredients, and preventing adhesion to containers during kneading.

さらに、結着性、成形性、生分解性、生体適合性等の機能をもつ非可食素材として、プラスチック代替物、膜、粉末、繊維、固体貯蔵物などへの適用が期待される。 Furthermore, as a non-edible material with properties such as adhesiveness, moldability, biodegradability, and biocompatibility, it is expected to be used in applications such as plastic substitutes, membranes, powders, fibers, and solid storage materials.

図1Aは、ナタデココセルロースの多糖存在下での離解物(8倍希釈物)のスクリーン透過率を示すグラフである。FIG. 1A is a graph showing the screen transmittance of a disintegrated product (8-fold diluted product) of nata de coco cellulose in the presence of polysaccharides. 図1Bは、対照区(BC+キシログルカン(離解後に添加))及び試験区(BC+キシログルカン(離解前に添加))における分散性の差を示す写真である。FIG. 1B is a photograph showing the difference in dispersibility between the control group (BC + xyloglucan (added after disintegration)) and the test group (BC + xyloglucan (added before disintegration)). 図2は、本開示の一実施形態における複合体の着色試料(左)及びその加熱調理品(右)を示す写真である。FIG. 2 is a photograph showing a colored sample of a composite material according to one embodiment of the present disclosure (left) and a cooked product thereof (right). 図3は、本開示の一実施形態に係る複合体の混練操作時における付着例を示す写真である。左:対照試料、右:β-グルカン添加・離解物添加試料3 is a photograph showing an example of adhesion during a kneading operation of a complex according to an embodiment of the present disclosure. Left: control sample, Right: sample with added β-glucan and macerated material. 図4は、対照試料(左)及びβ-グルカン添加・離解物添加試料(右)を焼き上げたものを示す写真である。FIG. 4 is a photograph showing the baked control sample (left) and the baked sample with added β-glucan and macerated material (right). 図5は、β-グルカン添加・離解物由来(左)及びキトサン添加・離解物由来(右)の薄膜を示す写真である。FIG. 5 is a photograph showing a thin film derived from the disaggregated material with added β-glucan (left) and a thin film derived from the disaggregated material with added chitosan (right). 図6は、キトサン添加・離解物の射出・ゲル化物(左)、および澱粉を混合したアルギン酸ナトリウム添加・離解物の射出・ゲル化物(右)を示す写真である。FIG. 6 is a photograph showing an extrusion and gelation product of the disintegrated material with the addition of chitosan (left), and an extrusion and gelation product of the disintegrated material with the addition of sodium alginate mixed with starch (right). 図7は、本開示の一実施形態に係る複合体による、とろみをもつ醤油タレを示す写真である。FIG. 7 is a photograph showing a thick soy sauce made from a composite according to an embodiment of the present disclosure. 図8は、シリンジ設置様式の模式図(左)及びそのシリンジの設置後の写真(右)である。FIG. 8 shows a schematic diagram of the syringe installation mode (left) and a photograph of the syringe after installation (right). 図9は、本開示の一実施形態に係る複合体(ゲル)を射出したときの写真である。FIG. 9 is a photograph of the composite (gel) according to one embodiment of the present disclosure upon injection. 図10は、射出後の成形物(上左;ヒモ状、上右:うず上)及び加熱後の成形物(下)を示す写真である。FIG. 10 is a photograph showing the molded product after injection (top left: string-like, top right: swirl-like) and the molded product after heating (bottom). 図11は、米澱粉を水と混合した物(左)及び米澱粉をBCのβ-グルカン添加・離解物と混合した物(右)を示す写真である。写真の上側が高く、下側が低くなるよう斜めに配置。左の試料では、液状の混合物が流れて一方に寄っている。Figure 11 shows photographs of rice starch mixed with water (left) and rice starch mixed with BC β-glucan-added and disintegrated material (right). The photographs are arranged at an angle so that the top of the photograph is higher and the bottom is lower. In the sample on the left, the liquid mixture flows and moves to one side. 図12は、米澱粉とBCのβ-グルカン添加・離解物と混合したものによる成形物(皿上)を示す写真である。FIG. 12 is a photograph showing a molded product (on a plate) made by mixing rice starch with BC β-glucan-added/disintegrated product. 図13は、図12の成形物を電子レンジで蒸し加熱した後に取り出したものを示す写真である。FIG. 13 is a photograph showing the molded product of FIG. 12 taken out after being steamed and heated in a microwave oven. 図14は、肉代替食品に水を添加したもの(左)及びBCのβ-グルカン添加・離解物を加えて成形したもの(右)を示す写真である。FIG. 14 is a photograph showing a meat substitute food to which water has been added (left) and a molded product to which BC β-glucan has been added and disintegrated (right). 図15は、オーブントースターで焼き上げた後の成形物を示す写真である。FIG. 15 is a photograph showing the molded product after baking in a toaster oven. 図16は、加熱処理前の成形物(左図左:(1)、左図右:(2)、右図左:(3)、右図右:(4))を示す写真である。FIG. 16 is a set of photographs showing the molded products (left: (1), left: (2), right: (3), right: (4)) before the heat treatment. 図17は、加熱後の成形物(左下:(1)、左上:(2)、右上:(3)、右下:(4))を示す写真である。FIG. 17 is a set of photographs showing the molded products after heating (lower left: (1), upper left: (2), upper right: (3), lower right: (4)). 図18は、オーブントースターで焼き上げた後の成形物を示す写真である。FIG. 18 is a photograph showing the molded product after baking in a toaster oven. 図19は、ホイップクリーム様食品を示す写真である。左:泡立て後、右:押し出し・配置後Figure 19 is a photograph showing a whipped cream-like food product. Left: after whipping, right: after extrusion and placement. 図20は、粉砕時間を変えた際のダマ状の粉砕物の浮遊の様子を示す写真である。左から右へ、粉砕時間5秒、10秒、15秒、20秒、25秒及び30秒後の試料である。20 is a photograph showing the state of floating of lumpy ground material when the grinding time is changed. From left to right, the samples are after grinding for 5 seconds, 10 seconds, 15 seconds, 20 seconds, 25 seconds, and 30 seconds. 図21は、BC離解物と米澱粉の混練物(左)及び茹でた後の麺様食品(右)を示す写真である。FIG. 21 is a photograph showing a kneaded product of BC disintegrated material and rice starch (left) and a noodle-like food product after boiling (right). 図22は、米澱粉とBC離解物を混練後に粒状に配置したもの(左)及びそれらを茹でた後の粒状食品(右)を示す写真である。FIG. 22 is a photograph showing rice starch and BC disintegrated material kneaded and then arranged in a granular form (left) and the granular food product after boiling (right). 図23は、ジャガイモ粉末とBC離解物の混練物(左)及び茹でた後の団子状食品(右)を示す写真である。右図の最も右に位置する一個のみが、茹でる前の団子様食品を示す。Fig. 23 is a photograph showing a mixture of potato powder and macerated BC (left) and a dumpling-like food after boiling (right). Only the one on the far right in the right photograph shows the dumpling-like food before boiling. 図24は、ジャガイモペーストの射出物を示す写真である。FIG. 24 is a photograph showing the potato paste ejection. 図25は、茹で上げた後にざる上で流水冷却した短麺を示す写真である。FIG. 25 is a photograph showing short noodles that have been boiled and then cooled under running water on a sieve. 図26は、大豆粉懸濁物に水(左)またはBCから得た(1-3),(1-4)β-グルカン添加・離解物(右)を添加して5時間後の状態を示す写真である。FIG. 26 is a photograph showing the state 5 hours after the addition of water (left) or β-glucan (1-3) or (1-4) added and disintegrated products (right) obtained from BC to a soybean flour suspension. 図27は、クルクミン分散物に水(左)またはBCから得た(1-3),(1-4)β-グルカン添加・離解物(右)を添加し、遠心分離したものを示す写真である。FIG. 27 is a photograph showing a curcumin dispersion to which water (left) or β-glucan (1-3) or (1-4) added and disintegrated products obtained from BC (right) was added, followed by centrifugation. 図28は、グルカンから構成される円盤状の乾燥組成物(横から見たもの)を示す写真である。試料の上部中央の半球状の凸部分は、上部に置いた水滴が内部に浸透せずに残っている状態を示す。28 is a photograph showing a disk-shaped dry composition composed of glucan (viewed from the side). The hemispherical convex part in the upper center of the sample shows the state in which a water droplet placed on the top does not penetrate and remains inside. 図29は、稲わら由来のわら半紙状の膜を示す写真である。FIG. 29 is a photograph showing a rice straw-paper-like membrane. 図30は、本開示の一実施形態に係る複合体を添加した米粉を加熱した写真である。FIG. 30 is a photograph of heated rice flour to which a complex according to an embodiment of the present disclosure has been added. 図31は、本開示の一実施形態に係る複合体を添加した薄力粉の沈降率を示すグラフである。FIG. 31 is a graph showing the sedimentation rate of weak flour to which a complex according to an embodiment of the present disclosure has been added. 図32は、本開示の一実施形態に係る複合体を添加した米粉の沈降率を示すグラフである。FIG. 32 is a graph showing the sedimentation rate of rice flour to which a complex according to an embodiment of the present disclosure has been added. 図33は、キサンタンガムを添加した薄力粉および米粉の沈降率を示すグラフである。各キサンタンガム濃度におけるデータを示し、左棒が薄力粉、右棒が米粉を示す。33 is a graph showing the sedimentation rate of weak flour and rice flour with added xanthan gum. Data is shown for each xanthan gum concentration, with the left bar representing weak flour and the right bar representing rice flour. 図34は、本開示の一実施形態に係る複合体、またはキサンタンガムを添加した薄力粉および米粉の分散状態を示す写真である。FIG. 34 is a photograph showing the dispersion state of the complex according to an embodiment of the present disclosure, or weak flour and rice flour to which xanthan gum has been added. 図35左は、本開示の一実施形態に係る複合体と薄力粉とを混和して得たスラリーのシリンジ充填物の写真を示す。図35右は、そのシリンジからの薄力粉スラリーの吐出物の写真を示す。The left side of Fig. 35 shows a photograph of a syringe filled with a slurry obtained by mixing a composite according to an embodiment of the present disclosure with weak flour, and the right side of Fig. 35 shows a photograph of the weak flour slurry ejected from the syringe. 図36は、本開示の一実施形態に係る複合体と薄力粉とを混和して得たスラリーのシート状成形物、並びにそのスラリーにターメリック粉末またはパセリ粉末を混合して調製したシート状成形物を示す写真である。FIG. 36 is a photograph showing a sheet-shaped molded product of a slurry obtained by mixing a complex according to an embodiment of the present disclosure with weak flour, and a sheet-shaped molded product prepared by mixing turmeric powder or parsley powder with the slurry. 図37は、本開示の一実施形態に係る複合体を添加したことによる野菜ペーストの硬度上昇を示すグラフである。FIG. 37 is a graph showing an increase in hardness of vegetable paste by adding a complex according to an embodiment of the present disclosure.

以下、本開示を最良の形態を示しながら説明する。本明細書の全体にわたり、単数形の表現は、特に言及しない限り、その複数形の概念をも含むことが理解されるべきである。従って、単数形の冠詞(例えば、英語の場合は「a」、「an」、「the」など)は、特に言及しない限り、その複数形の概念をも含むことが理解されるべきである。また、本明細書において使用される用語は、特に言及しない限り、当該分野で通常用いられる意味で用いられることが理解されるべきである。したがって、他に定義されない限り、本明細書中で使用される全ての専門用語および科学技術用語は、本開示の属する分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。矛盾する場合、本明細書(定義を含めて)が優先する。 Hereinafter, the present disclosure will be described with reference to the best mode. Throughout this specification, singular expressions should be understood to include the concept of the plural, unless otherwise specified. Thus, singular articles (e.g., "a", "an", "the", etc. in English) should be understood to include the concept of the plural, unless otherwise specified. In addition, it should be understood that the terms used in this specification are used in the sense commonly used in the field, unless otherwise specified. Therefore, unless otherwise defined, all technical and scientific terms used in this specification have the same meaning as commonly understood by those skilled in the art to which this disclosure belongs. In the case of conflict, the present specification (including definitions) will take precedence.

以下に本明細書において特に使用される用語の定義および/または基本的技術内容を適宜説明する。 The following provides definitions of terms and/or basic technical content that are particularly used in this specification.

本明細書において、「約」とは、後に続く数値の±10%を意味する。 In this specification, "about" means ±10% of the numerical value that follows.

本明細書において、「離解」とは、バクテリアセルロースやパルプなどの繊維に代表されるような水不溶性炭水化物を解繊し、または解きほぐし、スラリー状にすることをいう。また、離解した物は、「離解物」という。 In this specification, "disintegration" refers to defibrating or loosening water-insoluble carbohydrates, such as bacterial cellulose and pulp fibers, to form a slurry. The disintegrated material is also called a "disintegrated product."

本明細書において「多糖」とは、複数の単糖が重合したものをいい、本開示では代表的に五糖以上の任意の単糖を含む。多糖に使用される単糖は特に限定されるものではないが、例えば、グルコース、ガラクトース、フラクトース、キシロース、アラビノース、ガラクツロン酸、グルクロン酸、マンノース、グルコサミン、N-アセチルグルコサミン、ラムノース、アンヒドロガラクトースなどを含み、これらの側鎖が修飾されたもののうち、1種類または複数種類から構成されるものを含むことができる。単糖の結合様式は、直鎖状、枝分かれ状、及び環状に加えて、それらのうち複数の様式をとるものや、他の糖、タンパク質、または脂質などの糖以外の物質と結合しているものも含まれる。 In this specification, "polysaccharide" refers to a polymer of multiple monosaccharides, and in this disclosure typically includes any monosaccharide of five or more sugars. The monosaccharides used in polysaccharides are not particularly limited, but include, for example, glucose, galactose, fructose, xylose, arabinose, galacturonic acid, glucuronic acid, mannose, glucosamine, N-acetylglucosamine, rhamnose, anhydrogalactose, etc., and may include those composed of one or more types of those with modified side chains. The binding patterns of monosaccharides include linear, branched, and cyclic, as well as those that take multiple patterns among these, and those that are bound to substances other than sugars, such as other sugars, proteins, or lipids.

本明細書において、「水溶性多糖」とは、水溶性の多糖類を意味し、天然物としても多種の化合物が存在するが、本明細書では天然物の他、人工的に合成したものを用いてもよい。本明細書において、水溶性多糖には、そのままでは水溶性ではないものの、酸やアルカリによって処理した後、または加熱処理などした後に水溶性となる多糖類も含まれる。例えば、これらに限られるものではないが、キシランまたはその誘導体(グルクロン酸残基、アラビノース残基等で置換されている状態のものを含む。)、β-グルカンまたはその誘導体((1-3),(1-4)β-グルカン、キシログルカン、キサンタンガム、タマリンドシードガム(主成分:キシログルカン)など)、マンナンまたはその誘導体(ガラクトマンナンなど)、水溶性セルロース誘導体またはその塩(カルボキシメチルセルロース塩、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースなどセルロースを化学修飾した多糖を含む。)、キトサンまたはその誘導体(部分脱アセチル化キチンなど)、アルギン酸またはその塩またはそれらの誘導体、カラギーナン、ジェランガム、ペクチンまたはその部分構造物またはそれらの誘導体、及びそれらの任意の組み合わせを含むことができる。 In this specification, "water-soluble polysaccharide" means a water-soluble polysaccharide, and although there are many types of natural compounds, in this specification, in addition to natural products, artificially synthesized compounds may also be used. In this specification, water-soluble polysaccharide also includes polysaccharides that are not water-soluble as they are, but become water-soluble after treatment with an acid or alkali, or after heat treatment, etc. Examples include, but are not limited to, xylan or its derivatives (including those substituted with glucuronic acid residues, arabinose residues, etc.), β-glucan or its derivatives ((1-3), (1-4) β-glucan, xyloglucan, xanthan gum, tamarind seed gum (main component: xyloglucan), etc.), mannan or its derivatives (galactomannan, etc.), water-soluble cellulose derivatives or their salts (including polysaccharides obtained by chemically modifying cellulose, such as carboxymethylcellulose salts, methylcellulose, and hydroxypropylmethylcellulose), chitosan or its derivatives (partially deacetylated chitin, etc.), alginic acid or its salts or derivatives thereof, carrageenan, gellan gum, pectin or its partial structures or derivatives thereof, and any combination thereof.

本明細書において「炭水化物」とは、基本的に単糖を主要構成成分とする物質をいい、可食性炭水化物としては、消化性糖質および食物繊維を含む。炭水化物には、天然物としても多種の化合物が存在するが、本明細書で用いられる炭水化物は、人工的に合成したものであってもよく、炭水化物以外の物質を含む状態で存在していても良い。また、非可食性の植物細胞壁、微生物菌体内または菌体外多糖、種子、根、塊茎等における貯蔵性多糖、動物軟骨内多糖、動物細胞外マトリックス多糖、細胞外骨格多糖なども本明細書における炭水化物に含まれる。 In this specification, "carbohydrates" basically refer to substances whose main component is monosaccharides, and edible carbohydrates include digestible sugars and dietary fiber. There are many types of carbohydrate compounds that exist as natural products, but the carbohydrates used in this specification may be artificially synthesized or may exist in a state containing substances other than carbohydrates. In addition, carbohydrates in this specification also include inedible plant cell walls, intracellular or extracellular polysaccharides of microorganisms, storage polysaccharides in seeds, roots, tubers, etc., animal endocartilage polysaccharides, animal extracellular matrix polysaccharides, and extracellular skeletal polysaccharides.

本明細書において、「水不溶性炭水化物」とは、水不溶性の炭水化物全般を意味する。水不溶性炭水化物は、例えば、バクテリアセルロース(ナタデココ)、澱粉、キチン、キトサン、パラミロン、ペプチドグリカン、マンナン、植物セルロース(パルプ)、植物繊維質(野菜粉など)などの水不溶性のセルロースを主成分とする植物組織、カニ殻、海老殻、動物組織、昆虫粉末、藻類菌体、糸状菌菌体、酵母菌体、細菌菌体(納豆菌菌体、乳酸菌菌体など)などを含むことができる。また水不溶性炭水化物は、複数種類の炭水化物から構成される水不溶物であっても良い。 In this specification, "water-insoluble carbohydrates" refers to water-insoluble carbohydrates in general. Water-insoluble carbohydrates include, for example, plant tissues whose main component is water-insoluble cellulose, such as bacterial cellulose (natadecoco), starch, chitin, chitosan, paramylum, peptidoglycan, mannan, plant cellulose (pulp), plant fiber (vegetable flour, etc.), crab shells, shrimp shells, animal tissues, insect powder, algae bodies, filamentous fungal bodies, yeast bodies, bacterial bodies (Bacillus subtilis natto bodies, lactic acid bacteria bodies, etc.). Water-insoluble carbohydrates may also be water-insoluble substances composed of multiple types of carbohydrates.

本明細書において「複合体」とは、複数の構成単位が複合して形成される物質を言い、ここで複合する状態は、水または水溶液中における水不溶性炭水化物の表面近傍、つまり固液界面近傍に、水または水溶液に溶解している水溶性多糖が非共有結合を主とした相互作用により存在している状態をいう。 In this specification, the term "complex" refers to a substance formed by the combination of multiple structural units, and the complex state here refers to a state in which a water-soluble polysaccharide dissolved in water or an aqueous solution exists near the surface of a water-insoluble carbohydrate in water or an aqueous solution, that is, near the solid-liquid interface, through interactions mainly consisting of non-covalent bonds.

本明細書において「共存下」とは、水不溶性炭水化物と水溶性多糖とが同時に同じ系内に存在することをいい、本開示の水不溶性炭水化物の離解操作を行う際に、水溶性多糖が溶解した状態で存在していることをいう。本開示の離解操作を行う際には、共存下にある水溶性多糖の少なくとも一部は、新たに水不溶性炭水化物との複合体を形成できる状態にある。水不溶性炭水化物の離解操作後に水溶性多糖を加える態様は本明細書の「共存下」とはいえず、既に水溶性多糖が水不溶性炭水化物との複合体を形成してしまっているようなものを離解する態様も、本明細書の「共存下」での離解とはいえない。 In this specification, "in the presence of" refers to the presence of a water-insoluble carbohydrate and a water-soluble polysaccharide in the same system at the same time, and refers to the presence of the water-soluble polysaccharide in a dissolved state when the disintegration operation of the water-insoluble carbohydrate of the present disclosure is performed. When the disintegration operation of the present disclosure is performed, at least a part of the water-soluble polysaccharide in the presence of the water-insoluble carbohydrate is in a state in which it can form a new complex with the water-insoluble carbohydrate. An embodiment in which a water-soluble polysaccharide is added after the disintegration operation of the water-insoluble carbohydrate cannot be said to be "in the presence of" in this specification, and an embodiment in which a water-soluble polysaccharide that has already formed a complex with a water-insoluble carbohydrate is disintegrated cannot be said to be disintegration "in the presence of" in this specification.

本明細書において、「結着性」とは、肉片、大豆粉、ジャガイモ粉などの物質に水や脂肪等を加えて練り合せた場合、それらが互いに密着する性質を意味し、肉や脂が練り合わされるときのくっつき易さの程度を示す。結着性は、例えば、結着対象となる物質を結着した後に、それに振動を与えて崩壊度合いを測定するなどして評価することができる。 In this specification, "adhesiveness" refers to the property of substances such as meat pieces, soy flour, potato flour, etc., adhering to each other when they are kneaded with water or fat, and indicates the degree to which meat and fat stick together when kneaded together. Adhesiveness can be evaluated, for example, by binding the substances to be bound and then vibrating them to measure the degree of disintegration.

本明細書において、「粘着性」とは、粘り着く性質のことであり、接着性、またはべとつきともいう。粘着性は、例えば、ペーストの攪拌時の粘り気の強さ、攪拌器具や容器への付着度の目視、成形後にプローブを接触させて、それを引き離す際の応力を測定するなどして評価することができる。 In this specification, "adhesiveness" refers to the property of sticking, and is also called adhesiveness or stickiness. Adhesiveness can be evaluated, for example, by measuring the strength of the stickiness of the paste when it is stirred, visually checking the degree of adhesion to a stirring tool or container, or by contacting a probe with the paste after molding and measuring the stress when it is pulled away.

本明細書において、「増粘安定性」とは、粘度を高め、ゾル・ゲルの安定性を高めることをいい、粘性を上げて液状の食品を安定化したり、固形物の分散性を安定化したり、またはゲル化することで形状を安定化して食感を付与したりすることができる。増粘安定性は、例えば、粘度の測定、流動性の特性、粘弾性の測定などによって評価することができる。 In this specification, "thickening stability" refers to increasing the viscosity and increasing the stability of the sol-gel, and can stabilize liquid foods by increasing the viscosity, stabilize the dispersibility of solids, or stabilize the shape and impart texture by gelling. Thickening stability can be evaluated, for example, by measuring the viscosity, flowability characteristics, and viscoelasticity.

本明細書において、「生分解性素材」とは、自然界の土の中や水中に存在する微生物の働き、またはこの微生物の働きに、環境中における化学反応、物理的な破壊などの作用が加わることによって、環境への悪影響が問題とならない低分子化合物に分解される高分子をいう。生分解性は、例えば、微生物培地に分散させて、微生物の成育に伴い濁度が低下することで評価することができる。 In this specification, the term "biodegradable material" refers to a polymer that is decomposed into low molecular weight compounds that do not pose a problem of adverse effects on the environment by the action of microorganisms present in soil or water in nature, or by the action of these microorganisms combined with chemical reactions, physical destruction, etc. in the environment. Biodegradability can be evaluated, for example, by dispersing the material in a microbial culture medium and observing the decrease in turbidity as the microorganisms grow.

本明細書において、「生体適合性素材」とは、生体に接触した場合に、物理的、化学的な生体への悪影響が問題にならず、免疫反応などの生理学的な拒絶反応などの問題を生じない性質を有する材料をいう。生体適合性は、例えば、用途に応じて、生化学試験、細胞試験、動物試験、ヒト試験等を行うことで確認することができる。 In this specification, "biocompatible material" refers to a material that has properties that, when it comes into contact with a living body, do not cause adverse physical or chemical effects on the living body, and do not cause problems such as physiological rejection reactions such as immune reactions. Biocompatibility can be confirmed, for example, by conducting biochemical tests, cell tests, animal tests, human tests, etc., depending on the application.

本明細書において、素材の「透水」とは、素材が水と接触した際に、素材の接触面から吸水して素材内部に水を染み込ませる過程をいう。透水性は、流路が確保されているか否かなどの素材の構造による影響を受けるが、例えば、素材と気体との界面において、水滴を配置し、その水滴が速やかに素材の内側に入り込んでいくか否かを観察することにより評価することができる。 In this specification, the "water permeability" of a material refers to the process in which, when the material comes into contact with water, the material absorbs water from the contact surface and the water soaks into the material. Water permeability is affected by the structure of the material, such as whether or not a flow path is provided, but it can be evaluated, for example, by placing a water droplet at the interface between the material and gas and observing whether the water droplet quickly penetrates into the material.

本明細書において「食品用ブレンダー」または「食品用ミキサー」とは、一般流通過程において入手可能ないわゆる家庭用のブレンダーまたはミキサーをいい、例えば、1回の処理で約20リットル以下であり、連続的処理を行う場合に約1時間あたり約50リットル以下の処理能力であるものであり、家庭用電機販売店・ネット販売サイトで家庭、ケーキ店、食材製造店、レストラン、小規模の食品製造店等向けに売られているものを含む。食品用ブレンダーまたは食品用ミキサーとしては、一人分~十数人分の食品をブレンド及び/またはミックスするための装置ないし機器を挙げることができる。工業用の、例えば1回の処理で約20リットルを越えたり、連続的処理を行うことで約1時間あたり約50リットルを越えたりするような処理能力をもつ製造用機械としてのブレンダー、ミキサー、高圧処理装置、超音波破砕装置などの試験研究用装置、パルプ産業用のいわゆるリファイナー・解繊装置、マスコロイダー(増幸産業(株))、ボールミル、ビーズミルなどの工業用装置は含まれない。 In this specification, "food blender" or "food mixer" refers to so-called household blenders or mixers available in the general distribution process, and includes those sold at home electronics stores and online sales sites for households, cake shops, food manufacturing stores, restaurants, small food manufacturing stores, etc. Food blenders or food mixers include devices or equipment for blending and/or mixing food for one to a dozen people. Industrial manufacturing machines with a processing capacity of, for example, more than about 20 liters per processing or more than about 50 liters per hour by continuous processing, such as blenders, mixers, high-pressure processing devices, ultrasonic crushing devices, and other test and research devices, and industrial devices such as refiners and fiberizers for the pulp industry, mass colloiders (Masuko Sangyo Co., Ltd.), ball mills, and bead mills are not included.

本明細書において「食感」とは、食物を飲食した際に感じる五感のうち、歯や舌を含む口腔内の皮膚感覚を指す。具体的には歯ごたえ、舌触り、喉ごしなどがこれにあたる。味覚など他の感覚とともに「おいしさ」を構成するうえで重要な要素である。食感は、例えば、ヒト試験の他、動的粘弾性測定装置、咀嚼モデル等を用いた機器計測法を用いて評価することができる。 As used herein, "texture" refers to the skin sensations in the oral cavity, including the teeth and tongue, among the five senses felt when eating or drinking food. Specifically, this includes the chewiness, the feel on the tongue, and the sensation down the throat. Along with other senses such as taste, it is an important element in determining "deliciousness." Texture can be evaluated, for example, using instrumental measurement methods that use a dynamic viscoelasticity measuring device, a chewing model, etc., in addition to human testing.

本明細書において、紙などの「改質剤」とは、対象となる物質に対して添加する場合に、添加前と比較して、その物質の性質が向上するような添加物をいい、例えば、紙の改質剤は、紙の平滑性が増したり、力学的特性が向上したり、撥水性が付与されたり、色調が変化したり、生分解性が変化したりすることができる。 In this specification, a "modifier" for paper, etc., refers to an additive that, when added to a target substance, improves the properties of that substance compared to before the addition. For example, a paper modifier can increase the smoothness of paper, improve its mechanical properties, impart water repellency, change its color tone, or change its biodegradability.

本明細書において、「膜成形性」とは、膜を成形する際の性質をいい、成膜性ともいう。例えば、成膜性の高い素材は、膜を調製した際に、望まない形状に収縮したり、不均質で凸凹がある平面が得られなかったり、土台のスクリーンや台からの剥離性が低かったりするような成膜上の問題を少なくすることができる。この特性は成膜方法に依存し、副資材の添加により成膜性を向上させることもできる。 In this specification, "film formability" refers to the properties when forming a film, and is also called film formability. For example, a material with high film formability can reduce problems in film formation, such as shrinkage into an undesired shape when preparing a film, failure to obtain a non-uniform, uneven flat surface, and poor peelability from the base screen or stand. This characteristic depends on the film formation method, and film formability can also be improved by adding auxiliary materials.

本明細書において、「高分散性」とは、水、水溶液、ゾルなどの溶質中に分散する粒子、またはコロイドなどの水不溶性分子が、時間とともに会合したり浮遊・沈澱したりして、初期の分散状態を保てなくなる性質に対して、それが起こらないかまたは起こりにくい特性をいう。 In this specification, "highly dispersible" refers to a property in which particles dispersed in solutes such as water, aqueous solutions, and sols, or water-insoluble molecules such as colloids, do not or are unlikely to aggregate, float, or settle over time, losing their initial dispersed state.

(好ましい実施形態)
以下に本開示の好ましい実施形態を説明する。以下に提供される実施形態は、本開示のよりよい理解のために提供されるものであり、本開示の範囲は以下の記載に限定されるべきでない。したがって、当業者は、本明細書中の記載を参酌して、本開示の範囲内で適宜改変を行うことができることは明らかである。また、本開示の以下の実施形態は単独でも使用されあるいはそれらを組み合わせて使用することができる。
Preferred Embodiments
Preferred embodiments of the present disclosure are described below. The embodiments provided below are provided for a better understanding of the present disclosure, and the scope of the present disclosure should not be limited to the following description. Therefore, it is clear that a person skilled in the art can make appropriate modifications within the scope of the present disclosure in light of the description in this specification. In addition, the following embodiments of the present disclosure can be used alone or in combination.

本開示の一局面において、水溶性多糖と水不溶性炭水化物とを含む複合体が提供される。一実施形態において、本開示の複合体は、水不溶性炭水化物を、水に溶解した水溶性多糖との共存下で離解することで得られる。本明細書において、本開示の複合体は、ナタデココ脱糖物を原料とする場合を特にNPまたはナタピューレと呼ぶことがある。 In one aspect of the present disclosure, a complex containing a water-soluble polysaccharide and a water-insoluble carbohydrate is provided. In one embodiment, the complex of the present disclosure is obtained by disintegrating a water-insoluble carbohydrate in the presence of a water-soluble polysaccharide dissolved in water. In this specification, the complex of the present disclosure may be referred to as NP or nata puree, particularly when desugared nata de coco is used as the raw material.

本開示の複合体において利用することができる水不溶性炭水化物としては、バクテリアセルロース(ナタデココ)、澱粉、キチン、キトサン、パラミロン、ペプチドグリカン、マンナン、植物セルロース(パルプ)、植物繊維質(野菜粉など)などの水不溶性のセルロースを主成分とする植物組織、カニ殻、海老殻、動物組織、昆虫粉末、藻類菌体、糸状菌菌体、酵母菌体、細菌菌体(納豆菌菌体、乳酸菌菌体など)などを挙げることができる。植物セルロースやバクテリアセルロースなどの水不溶性炭水化物は、離解の際に絡まりやすく、離解性が低いため、水不溶性炭水化物だけを水に懸濁させた状態では、食品用ブレンダーや食品用ミキサーなどでは離解することができず、パルプ産業用の高出力のグラインダーやホモジナイザー、高圧処理装置、超音波処理装置などの特殊な装置を用いて離解する必要があった。本開示においては、このような特殊な装置を用いてしか離解できなかった水不溶性炭水化物を、食品用ブレンダーや食品用ミキサーなどでも容易に離解し得る技術を提供する。 Examples of water-insoluble carbohydrates that can be used in the complex of the present disclosure include plant tissues that are mainly composed of water-insoluble cellulose, such as bacterial cellulose (natadecoco), starch, chitin, chitosan, paramylum, peptidoglycan, mannan, plant cellulose (pulp), plant fiber (vegetable powder, etc.), crab shells, shrimp shells, animal tissues, insect powder, algae cells, filamentous fungal cells, yeast cells, and bacterial cells (natto bacteria cells, lactic acid bacteria cells, etc.). Water-insoluble carbohydrates such as plant cellulose and bacterial cellulose are prone to entanglement during disintegration and have low disintegration properties, so when only the water-insoluble carbohydrates are suspended in water, they cannot be disintegrated using a food blender or food mixer, and it was necessary to disintegrate them using special devices such as high-power grinders and homogenizers for the pulp industry, high-pressure processing devices, and ultrasonic processing devices. This disclosure provides a technology that allows water-insoluble carbohydrates that could only be disintegrated using such special equipment to be easily disintegrated using a food blender or food mixer.

バクテリアセルロースは、ナタデココなどとして製造されるゲル状の様態を示し、必要に応じて、公知の方法に従い、菌体などの共存物を除去し洗浄したり裁断したりした素材を用いることができる。裁断物として糖液などの安定化剤中で流通されるものの場合、必要に応じて脱糖・洗浄したものを用いることができる。また、乾燥物として流通している原料は、離解工程において吸水された状態にすることが望ましい。植物セルロース(パルプ)は、木材、草本、藻類などに由来する植物組織の裁断物であり、より好適には、細胞壁成分や細胞内成分などのセルロースと共存する成分の少なくとも一部が除去されて、セルロース含有量を向上させた原料であることが望ましい。その他の水不溶性炭水化物でも同様に、粉砕に適する形状に裁断されたうえで、炭水化物の含有量を向上することで離解効率の向上を図ることが望ましい。 Bacterial cellulose is in a gel form, and is produced as nata de coco, etc., and can be used as a material that has been washed and cut after removing coexisting substances such as bacteria according to a known method, as necessary. In the case of a cut product distributed in a stabilizer such as sugar solution, it can be used after desugaring and washing as necessary. In addition, raw materials distributed as dried products are preferably made in a state where water is absorbed in the disintegration process. Plant cellulose (pulp) is a cut product of plant tissue derived from wood, herbs, algae, etc., and more preferably, it is a raw material with an increased cellulose content from which at least a portion of components that coexist with cellulose, such as cell wall components and intracellular components, have been removed. Similarly, with other water-insoluble carbohydrates, it is desirable to cut them into a shape suitable for grinding, and then increase the carbohydrate content to improve disintegration efficiency.

離解時の水不溶性炭水化物の濃度は、水不溶性炭水化物、水、及び、水溶性多糖を足した重量に対する比として、約0.001~約0.5、より好ましくは約0.001~約0.3とすることができる。 The concentration of the water-insoluble carbohydrates at the time of disintegration can be about 0.001 to about 0.5, more preferably about 0.001 to about 0.3, as a ratio to the combined weight of the water-insoluble carbohydrates, water, and water-soluble polysaccharides.

本開示の一実施形態において、水不溶性炭水化物の離解時に、水に溶解した水溶性多糖と共存させることで、食品用ブレンダーや食品用ミキサーなどでも離解することができ、このようにして得た複合体は水不溶性炭水化物と水溶性多糖とが混在して存在している。一実施形態において、本開示の方法において、水不溶性炭水化物の離解は、ボールミルなどの産業用機械を用いた、より過酷な条件での離解であってもよい。また他の実施形態において、水に溶解した水溶性多糖との共存下で水不溶性炭水化物を、食品用ブレンダーや食品用ミキサーなどを用いて離解して得た複合体は、さらに、一層細かい離解物とするため、ボールミルなどの産業用機械で処理することもできる。これにより、本開示の複合体を流路に通す場合に、流路の閉塞リスクのさらなる低減を期待できる。 In one embodiment of the present disclosure, the water-insoluble carbohydrate can be disaggregated in a food blender or food mixer by coexisting with a water-soluble polysaccharide dissolved in water during disaggregation, and the complex thus obtained contains a mixture of water-insoluble carbohydrate and water-soluble polysaccharide. In one embodiment, in the method of the present disclosure, the disaggregation of the water-insoluble carbohydrate may be performed under harsher conditions using an industrial machine such as a ball mill. In another embodiment, the complex obtained by disaggregating the water-insoluble carbohydrate in the presence of a water-soluble polysaccharide dissolved in water using a food blender or food mixer can be further processed with an industrial machine such as a ball mill to obtain a finer disaggregate. This is expected to further reduce the risk of clogging the flow path when the complex of the present disclosure is passed through a flow path.

本開示の一実施形態において、水不溶性炭水化物の離解時に、1または複数種類の水溶性多糖を添加することができる。本開示の一実施形態において、水溶性多糖としては、水不溶性セルロースなどの表面と相互作用する多糖であることが好ましく、例えば、これらに限られるものではないが、キシランまたはその誘導体(グルクロン酸残基、アラビノース残基、アセチル基、4-O-メチルグルクロン酸残基、フェルロイル基等で置換されている状態のものを含む。)、β-グルカンまたはその誘導体((1-3),(1-4)β-グルカン、キシログルカン、キサンタンガム、タマリンドシードガム(主成分:キシログルカン)など)、マンナンまたはその誘導体(ガラクトマンナンなど)、水溶性セルロース誘導体またはその塩(カルボキシメチルセルロース塩、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースなどセルロースを化学修飾した多糖を含む。)、キトサンまたはその誘導体(部分脱アセチル化キチンなど)、アルギン酸またはその塩またはそれらの誘導体、カラギーナン、ジェランガム、ペクチンまたはその部分構造物またはそれらの誘導体、及びそれらの任意の組み合わせを含むことができる。一実施形態において、β-グルカンまたはその誘導体は、(1-3),(1-4)β-グルカンを含むことができ、精製された(1-3),(1-4)β-グルカンだけではなく、オオムギ、小麦、オーツ麦などの(1-3),(1-4)β-グルカンを含む抽出物も本開示の水溶性多糖として用いることができる。このような抽出物を得る際には、オオムギなどに内在する(1-3),(1-4)β-グルカン分解酵素を失活させる必要があり、オオムギなどを焙煎した後に粉砕して抽出液を得たり、粉砕後に加熱処理してから抽出液を得たりするなどの方法が有効である。また抽出物の中には、(1-3),(1-4)β-グルカン以外の糖、例えばキシランの誘導体などの水溶性多糖も存在する場合もある。水溶性多糖の中には、増粘安定剤として入手しやすいものもあるが、オオムギ、小麦、オーツムギなどの(1-3),(1-4)β-グルカンを含む抽出物、米ぬかやフスマのようにキシラン誘導体を含む抽出物などは、食品素材から容易に得られる水溶性多糖であり、本開示による複合体の製造を家庭や小規模の製造現場で容易に行うことができるようになる。 In one embodiment of the present disclosure, one or more types of water-soluble polysaccharides can be added during disintegration of the water-insoluble carbohydrate. In one embodiment of the present disclosure, the water-soluble polysaccharide is preferably a polysaccharide that interacts with the surface of water-insoluble cellulose, and examples thereof include, but are not limited to, xylan or its derivatives (including those substituted with glucuronic acid residues, arabinose residues, acetyl groups, 4-O-methylglucuronic acid residues, feruloyl groups, etc.), β-glucan or its derivatives ((1-3), (1-4) β-glucan, xyloglucan, xanthan gum, tamarind seed gum (main component: xyloglucan), etc.), mannan or its derivatives (galactomannan, etc.), water-soluble cellulose derivatives or salts thereof (including polysaccharides obtained by chemically modifying cellulose, such as carboxymethylcellulose salts, methylcellulose, and hydroxypropylmethylcellulose), chitosan or its derivatives (partially deacetylated chitin, etc.), alginic acid or its salts or derivatives thereof, carrageenan, gellan gum, pectin or its partial structures or derivatives thereof, and any combination thereof. In one embodiment, the β-glucan or derivative thereof may include (1-3) or (1-4) β-glucan. In addition to purified (1-3) or (1-4) β-glucan, extracts containing (1-3) or (1-4) β-glucan from barley, wheat, oats, etc. may also be used as the water-soluble polysaccharide of the present disclosure. When obtaining such an extract, it is necessary to inactivate the (1-3) or (1-4) β-glucan decomposition enzyme present in barley, etc., and a method of obtaining an extract by roasting barley, etc. and then grinding it, or by grinding it and then heating it, and obtaining an extract, is effective. In addition, the extract may contain sugars other than (1-3) or (1-4) β-glucan, such as water-soluble polysaccharides such as xylan derivatives. Some water-soluble polysaccharides are easily available as thickening stabilizers, but extracts containing (1-3) and (1-4) β-glucans from barley, wheat, oats, etc., and extracts containing xylan derivatives from rice bran and wheat bran, etc., are water-soluble polysaccharides that can be easily obtained from food ingredients, making it possible to easily manufacture the complex according to the present disclosure at home or at a small-scale manufacturing site.

本開示の一実施形態において、これらの水溶性多糖は、必要に応じて酸やアルカリを添加したり、加熱することによって、溶解または高度に膨潤させてから水不溶性炭水化物の離解時に共存させることもできる。また本開示の一実施形態において、水溶性多糖にオートクレーブ殺菌やレトルト殺菌等の湿潤食品用の殺菌技術を適用することで、保存性を高めて品質を維持することもできる。離解時における水溶性多糖と水不溶性炭水化物との効果的な重量比は、水溶性多糖と水不溶性炭水化物との相互作用の特性、水溶性多糖のもつ相互作用に関与する部分構造の特性、水不溶性炭水化物中における炭水化物の純度、水不溶性炭水化物中において相互作用に関係する表面の潜在的な露出可能量、離解時の処理条件に依存する表面の露出度、離解時の系内における共存物質の影響などによって変動する。例えば、一実施形態において、水溶性多糖は、水不溶性炭水化物との重量比で、約0.01~約2の量で添加することができる。水不溶性炭水化物の離解時において、水不溶性炭水化物と、水に溶解した水溶性多糖とが共存していればよく、必要に応じて、その他の物質を添加することもできる。例えば、本開示の複合体を食品などとして用いる場合には、本開示の複合体を得る際に、調味料や様々な副成分を添加することもできる。 In one embodiment of the present disclosure, these water-soluble polysaccharides can be dissolved or highly swollen by adding an acid or alkali or heating as necessary, and then coexist with the water-insoluble carbohydrate at the time of disintegration. In one embodiment of the present disclosure, the water-soluble polysaccharide can be sterilized by autoclave sterilization or retort sterilization, which is a sterilization technique for wet foods, to improve shelf life and maintain quality. The effective weight ratio of the water-soluble polysaccharide to the water-insoluble carbohydrate at the time of disintegration varies depending on the characteristics of the interaction between the water-soluble polysaccharide and the water-insoluble carbohydrate, the characteristics of the partial structure of the water-soluble polysaccharide involved in the interaction, the purity of the carbohydrate in the water-insoluble carbohydrate, the potentially exposed amount of the surface involved in the interaction in the water-insoluble carbohydrate, the degree of surface exposure depending on the processing conditions at the time of disintegration, the influence of coexisting substances in the system at the time of disintegration, and the like. For example, in one embodiment, the water-soluble polysaccharide can be added in an amount of about 0.01 to about 2 in weight ratio to the water-insoluble carbohydrate. When the water-insoluble carbohydrate is disintegrated, it is sufficient that the water-insoluble carbohydrate and the water-soluble polysaccharide dissolved in water coexist, and other substances can be added as necessary. For example, when the complex of the present disclosure is used as a food product, seasonings and various auxiliary ingredients can be added when obtaining the complex of the present disclosure.

本開示の一実施形態において、水不溶性炭水化物は、水に溶解した水溶性多糖と共存させることで、食品用ブレンダーまたは食品用ミキサーによって離解することができ、その処理時間は約1秒~約120分、好ましくは約5秒~約60分、さらに好ましくは約10秒~約10分とすることができる。一実施形態において、食品用ブレンダーまたは食品用ミキサーによる処理は、機械の加熱を避けるため、例えば、約10秒間、約20秒間、または約30秒間の処理を複数回にわけて、全体として約1分、約5分、約7分、または約10分などとすることもできる。一実施形態において、その処理温度は、共存させる水溶性多糖の特性によって適宜変更することができる。一実施形態において、離解対象となる水不溶性炭水化物として水不溶性セルロースを用いる場合には、水分子が液体である約0℃~約100℃において安定であり、水溶性多糖やその他の添加物の影響を考慮しない場合には、この温度帯で処理することができる。また他の実施形態において、本開示の複合体を肉代替品として用いる場合には、製品のハンドリング性を向上しつつ、繊維質感を残す方が適切な質感表現をすることができることがある。また他の実施形態において、本開示の複合体を膜成形用の素材として用いる場合には、水不溶性炭水化物の離解により生じるべき繊維と水溶性多糖とのネットワーク形成を最適化するため、適切な粉砕条件を選定することもできる。例えば、膜成形用の素材としては、可食性の膜、(キトサンで)抗菌性コート膜、オブラート代替物、生分解性のシート素材、医療用膜(人工皮膚等)、吸水性膜素材、必要に応じて水溶性多糖由来の官能基を使って誘導体化した上で、透水性、撥水性、生体認識性、触媒作用性、色調、蛍光性、凝集性などを利用した機能性膜素材などを挙げることができる。 In one embodiment of the present disclosure, the water-insoluble carbohydrate can be disintegrated by a food blender or food mixer in the presence of a water-soluble polysaccharide dissolved in water, and the processing time can be about 1 second to about 120 minutes, preferably about 5 seconds to about 60 minutes, and more preferably about 10 seconds to about 10 minutes. In one embodiment, the processing by the food blender or food mixer can be divided into multiple processing times of about 10 seconds, about 20 seconds, or about 30 seconds, for example, for a total of about 1 minute, about 5 minutes, about 7 minutes, or about 10 minutes, in order to avoid heating the machine. In one embodiment, the processing temperature can be appropriately changed depending on the characteristics of the water-soluble polysaccharide to be coexisted. In one embodiment, when water-insoluble cellulose is used as the water-insoluble carbohydrate to be disintegrated, it is stable at about 0°C to about 100°C, where water molecules are liquid, and can be processed in this temperature range when the effects of water-soluble polysaccharides and other additives are not taken into consideration. In another embodiment, when the complex of the present disclosure is used as a meat substitute, it may be possible to improve the handling of the product while retaining the fibrous texture to achieve a more appropriate texture expression. In another embodiment, when the complex of the present disclosure is used as a material for forming a membrane, appropriate grinding conditions can be selected to optimize the network formation between the fiber and water-soluble polysaccharide that should be generated by the disintegration of the water-insoluble carbohydrate. For example, examples of materials for forming membranes include edible membranes, antibacterial coated membranes (with chitosan), oblate substitutes, biodegradable sheet materials, medical membranes (artificial skin, etc.), water-absorbent membrane materials, and functional membrane materials that are derivatized using functional groups derived from water-soluble polysaccharides as necessary and utilize water permeability, water repellency, biorecognition, catalytic activity, color tone, fluorescence, cohesion, etc.

水不溶性炭水化物を離解する際には、水不溶性炭水化物に剪断力を加えることで、二つ以上の塊に引きちぎるような処理を行う。つまり、本開示においては、上記のような水不溶性のセルロース鎖が会合した状態にあるバクテリアセルロースなどの水不溶性炭水化物の離解時に、水不溶性炭水化物と相互作用する物質(例えば、水溶性多糖)を共存させることで、離解時における水不溶性炭水化物を構成する炭水化物同士の再会合による離解抑制を阻止し、簡易に離解物を得ることができる。一旦離解した炭水化物同士の再会合が起こる際には、例えばバクテリアセルロースでは、離解時に、非晶質の炭水化物の遊離が起こり、その非晶質の炭水化物が、剥がれた場所またはその近傍に位置する炭水化物結晶の疎水面と相互作用を起こすものと考えられる。本発明者らは、非晶質の炭水化物が遊離しても、結晶の疎水面が別の物質で保護されていれば、再会合に繋がるような相互作用を起こしにくくなるとの仮説を立て、水不溶性炭水化物と相互作用する物質(例えば、水溶性多糖)を添加し、仮説どおりに離解が促進されたことを確認し、本願発明に至った。 When disaggregating water-insoluble carbohydrates, a shear force is applied to the water-insoluble carbohydrates to break them into two or more chunks. In other words, in the present disclosure, when disaggregating water-insoluble carbohydrates such as bacterial cellulose in which water-insoluble cellulose chains are associated as described above, a substance that interacts with the water-insoluble carbohydrates (e.g., water-soluble polysaccharides) is present, which prevents the carbohydrates that make up the water-insoluble carbohydrates from reassociating with each other during disaggregation, and makes it possible to easily obtain a disaggregated product. When carbohydrates that have been disaggregated once reassociate with each other, for example in bacterial cellulose, during disaggregation, amorphous carbohydrates are released, and it is believed that the amorphous carbohydrates interact with the hydrophobic surfaces of the carbohydrate crystals located at or near the peeled site. The inventors hypothesized that even if amorphous carbohydrates are released, if the hydrophobic surfaces of the crystals are protected by another substance, interactions that lead to reassociation will be less likely to occur. They added a substance that interacts with water-insoluble carbohydrates (e.g., a water-soluble polysaccharide) and confirmed that dissociation was promoted as hypothesized, leading to the invention of the present application.

上記のとおり、本願発明においては、離解中に発生する新たな水不溶性炭水化物(バクテリアセルロースなど)の疎水面を水溶性多糖で覆うことにより、水溶性多糖と水不溶性炭水化物とを含む複合体を提供する。したがって、水不溶性炭水化物の離解時に水に溶解した水溶性多糖を共存させない場合と比べて、本開示の複合体は、離解時における一旦離解した炭水化物同士の再会合が生じにくくなり、これにより、再会合する位置が離れていたり、または再会合の強度が弱まったりすることで、最終的に得られる超分子(共有結合と非共有結合により纏まった構造をとる分子)の構造が拡がることとなる。このような再会合の発生頻度の違いが、水不溶性炭水化物の離解時に水に溶解した水溶性多糖を共存させて得た本開示の複合体と、水不溶性炭水化物が離解した後に水溶性多糖を混合して得た組成物とで、(剪断による高分子の分解を除いて)基本的な化学構造は両者で等しいにも拘わらず、本願発明の複合体は、分散性が高い物質となっている。 As described above, the present invention provides a complex containing a water-soluble polysaccharide and a water-insoluble carbohydrate by covering the hydrophobic surface of new water-insoluble carbohydrates (such as bacterial cellulose) generated during disaggregation with a water-soluble polysaccharide. Therefore, compared with the case where water-soluble polysaccharide dissolved in water is not present during disaggregation of the water-insoluble carbohydrate, the complex of the present disclosure is less likely to cause reassociation between carbohydrates once disaggregated during disaggregation, and as a result, the positions of reassociation are separated or the strength of reassociation is weakened, and the structure of the finally obtained supramolecules (molecules that have a structure held together by covalent bonds and non-covalent bonds) is expanded. The difference in the frequency of such reassociation is the reason why the complex of the present disclosure obtained by causing water-soluble polysaccharide dissolved in water to coexist during disaggregation of the water-insoluble carbohydrate and the composition obtained by mixing the water-soluble polysaccharide after disaggregation of the water-insoluble carbohydrate have the same basic chemical structure (except for the decomposition of the polymer by shearing), but the complex of the present invention is a highly dispersible substance.

本開示の一実施形態において、本開示の複合体が従来の離解手段と比べて高度に離解しているかどうかは、任意の手段で確認することができ、例えば、水不溶性炭水化物の離解後に水溶性多糖を混合した組成物と比較した場合に、本開示の複合体は、当該組成物よりも大きい体積を有することになるため、体積を比較することによって確認することができる。この場合、増加する体積としては、例えば、約1.01倍以上、約1.05倍以上、約1.1倍以上、約1.2倍以上、約1.5倍以上、約1.7倍以上、約2.0倍以上、約2.5倍以上、約3.倍以上などとすることができる。 In one embodiment of the present disclosure, whether the complex of the present disclosure is more highly disintegrated than conventional disintegration means can be confirmed by any means, for example, by comparing the volumes of the complex of the present disclosure, since the complex has a larger volume than a composition in which a water-soluble polysaccharide is mixed after disintegration of a water-insoluble carbohydrate. In this case, the increased volume can be, for example, about 1.01 times or more, about 1.05 times or more, about 1.1 times or more, about 1.2 times or more, about 1.5 times or more, about 1.7 times or more, about 2.0 times or more, about 2.5 times or more, about 3 times or more, etc.

他の実施形態において、離解の評価は、メッシュの透過率を用いて評価することもできる。例えば、水不溶性炭水化物の離解後に水溶性多糖を混合した組成物と比較した場合に、本開示の複合体は、孔径500マイクロメートルのメッシュ通過画分の量を増加させることができる。また他の実施形態において、本開示の複合体を製造する際に、保水力が高い多糖を用いた場合には、多くの水分を抱え込んだ層を形成してメッシュを通過しにくくなり、この場合には、メッシュを通過しないことで、保水力が高く膜成形性に適した素材としての価値を評価することができる。 In another embodiment, the evaluation of disaggregation can be performed using the permeability of the mesh. For example, when compared with a composition in which a water-soluble polysaccharide is mixed after disaggregation of a water-insoluble carbohydrate, the complex of the present disclosure can increase the amount of the fraction passing through a mesh with a pore size of 500 micrometers. In another embodiment, when a polysaccharide with high water retention is used in producing the complex of the present disclosure, a layer that holds a lot of water is formed, making it difficult to pass through the mesh. In this case, by not passing through the mesh, the value of the material as a material with high water retention and suitable for film formability can be evaluated.

他の実施形態において、離解の評価は、複合体における遊離状態の水溶性多糖の割合を用いて評価することもできる。例えば、水不溶性炭水化物の離解後に水溶性多糖を混合した組成物と比較した場合に、本開示の複合体では、水溶性多糖を効率的に複合体中に取り込むことができるため、遊離状態の水溶性多糖の割合を低下させることができる。例えば、本開示の複合体では、水不溶性炭水化物の離解後に水溶性多糖を混合した組成物と比較して、約90%未満、約70%未満、約50%未満、約30%未満、約10%未満、約5%未満、約3%未満、または約1%未満の遊離状態の水溶性多糖を含むことができる。 In other embodiments, the assessment of disaggregation can also be performed using the proportion of free water-soluble polysaccharide in the complex. For example, in the complex of the present disclosure, compared to a composition in which a water-soluble polysaccharide is mixed after disaggregation of a water-insoluble carbohydrate, the proportion of free water-soluble polysaccharide can be reduced because the water-soluble polysaccharide can be efficiently incorporated into the complex. For example, in the complex of the present disclosure, compared to a composition in which a water-soluble polysaccharide is mixed after disaggregation of a water-insoluble carbohydrate, the complex can contain less than about 90%, less than about 70%, less than about 50%, less than about 30%, less than about 10%, less than about 5%, less than about 3%, or less than about 1% of free water-soluble polysaccharide.

本離解操作は、水不溶性炭水化物と水溶性多糖との相互作用を誘導して、新たな構造をもつ複合体とすることで、水不溶性炭水化物の分散性を改善し、成形性を与えたり、水保持特性を改変して結着性、増粘安定性等を与えたりすることで、新たな素材価値をもつ離解物を創り出すものである。 This disintegration process induces interactions between water-insoluble carbohydrates and water-soluble polysaccharides to form a complex with a new structure, improving the dispersibility of the water-insoluble carbohydrates and imparting moldability, as well as modifying the water-retention properties to impart binding properties, thickening stability, etc., thereby creating a disintegrated product with new material value.

従来、この水不溶性炭水化物の離解工程は効率化できていない。例えば、バクテリアセルロースゲルを水中で離解しても、多くの塊(ダマ)が残り、このダマを見かけ上なくすためには、既往成果に示されているよう、高圧ホモジナイザー、超音波破砕装置などを用いて、繰り返し、または徹底的に剪断力を与え続ける必要がある。このように、大量の剪断エネルギーを投入することで、最終的には分散性の離解物を得ることができるが、特殊な装置と処理時間、処理容量などの問題により、離解物の産業利用範囲が制約を受けることとなる。 Conventionally, the disaggregation process for water-insoluble carbohydrates has not been efficient. For example, even when bacterial cellulose gel is disaggregated in water, many lumps remain, and in order to seemingly eliminate these lumps, it is necessary to repeatedly or thoroughly apply shear force using a high-pressure homogenizer or ultrasonic crushing device, as shown in previous results. In this way, by applying a large amount of shear energy, it is possible to ultimately obtain a dispersible disaggregated material, but the scope of industrial use of the disaggregated material is limited due to issues such as special equipment, processing time, and processing capacity.

このようなダマの生成・残存に見られるように、離解が上手くいかない理由は、剪断力を与えても、水不溶性炭水化物が上手く引きちぎれない可能性、あるいは引きちぎれた後に再会合する可能性が考えられる。水不溶性炭水化物は、様々な相互作用により水不溶性となっているが、最重要な相互作用として、炭水化物分子間の非共有結合的な会合が挙げられる。水不溶性炭水化物は、この分子間会合力が強いため、水への溶解性や十分な水和・分散性を示さずに不溶性の構造を保つ。この水不溶性炭水化物に対して剪断力をかけて、会合していた一部の炭水化物分子が上手く離解したとしても、離解して引きちぎられそうになっている塊の中に存在する、会合構造が維持されている部分の結合力により、塊全体として引きちぎられない状態を維持するものと考えられる。そして、一時的に会合相手から引きちぎられた一部の炭水化物分子部分は、同じまたは別の水不溶性炭水化物表面と再会合し、剪断に対する抵抗力を維持・再生することとなるものと考えられる。 As seen in the formation and persistence of such clumps, the reason why disaggregation does not go well may be that the water-insoluble carbohydrates are not able to be torn off even when shear force is applied, or that they may re-associate after being torn off. Water-insoluble carbohydrates are water-insoluble due to various interactions, the most important of which is the non-covalent association between carbohydrate molecules. Because of the strong intermolecular association force, water-insoluble carbohydrates maintain their insoluble structure without showing solubility in water or sufficient hydration/dispersibility. Even if a shear force is applied to this water-insoluble carbohydrate and some of the associated carbohydrate molecules are successfully disaggregated, it is thought that the entire mass will remain resistant to being torn off due to the binding force of the parts that exist in the disaggregated mass that are about to be torn off and still maintain their associated structure. It is thought that some of the carbohydrate molecule parts that are temporarily torn off from their associated partners will re-associate with the same or different water-insoluble carbohydrate surfaces, thereby maintaining and regenerating their resistance to shear.

本発明者らは、このような中で、剪断力によって水不溶性炭水化物が部分的に離解した状態になった後、再会合する可能性を低減することにより、再会合しやすい空間内から離解した部分を引き離して、効率的に引きちぎることが重要と考えた結果、本発明に至った。具体的には、水不溶性炭水化物と相互作用を有する水溶性多糖を溶解状態で共存させることによって、効率的に離解物が得られることを見出した。溶解状態の水溶性多糖は、水不溶性炭水化物が剪断力を受けることで生じる新たな炭水化物表面に対して相互作用し、複合体を形成することにより、水不溶性炭水化物の再会合を抑制し、塊同士が十分に引き離されるまでの時間を与えるものと推察された。 In this situation, the inventors of the present invention considered that it is important to reduce the possibility of reassociation of water-insoluble carbohydrates after they have been partially disaggregated by shear force, thereby separating the disaggregated portions from the space where they are likely to reaggregate, and thus arrived at the present invention. Specifically, they discovered that disaggregated products can be efficiently obtained by allowing water-soluble polysaccharides that interact with water-insoluble carbohydrates to coexist in a dissolved state. It was presumed that the dissolved water-soluble polysaccharides interact with the new carbohydrate surfaces that are generated when water-insoluble carbohydrates are subjected to shear force, forming complexes, thereby suppressing the reassociation of the water-insoluble carbohydrates and allowing time for the clumps to be sufficiently separated from each other.

水不溶性炭水化物は、離解工程により最終的には水分散物に変換されるが、本発明における離解工程により得られる水分散物は、水不溶性炭水化物の再会合様式が、水溶性多糖を溶解状態で共存させていない離解工程により得られる水分散物のものと異なることから、異なる素材と見なされる。本発明における実施例においても、同離解条件により作られた両者の特性、例えば水分散性や水溶性多糖の吸着量が異なることを示している。 Although the water-insoluble carbohydrates are ultimately converted into an aqueous dispersion by the disaggregation process, the aqueous dispersion obtained by the disaggregation process in the present invention is considered to be a different material because the reassociation pattern of the water-insoluble carbohydrates differs from that of the aqueous dispersion obtained by a disaggregation process in which water-soluble polysaccharides are not allowed to coexist in a dissolved state. The examples in the present invention also show that the properties of the two materials produced under the same disaggregation conditions, such as water dispersibility and the amount of water-soluble polysaccharide adsorption, are different.

バクテリアセルロースと水溶性多糖の混合研究については、生産菌の培養特に培地に水溶性多糖を添加することで、最終製品の特性を向上させるための技術、またはセルロースと細胞壁多糖との相互作用解析モデルとしての研究がされている。しかしながら、これらの研究は、上記のような離解時に新たに生じるセルロース表面と水溶性多糖との相互作用を意図したものではない。また水溶性多糖と溶媒との相互作用などに注目し、離解後のセルロースを水溶性多糖と共存させるための技術や、バクテリアセルロースの離解前に多糖を添加する技術も提案されているが、これらの技術では上記のような、離解時に新たに生じるセルロース表面と水溶性多糖との相互作用により、セルロース-セルロース間の再会合による離解抑制を阻止できるものではないため、本開示の複合体とは異なるものとなる。 Research on the mixing of bacterial cellulose and water-soluble polysaccharides has been conducted on techniques for improving the properties of the final product by adding water-soluble polysaccharides to the culture medium of the producing bacteria, and on the analysis of the interaction between cellulose and cell wall polysaccharides. However, these studies do not intend to consider the interaction between the cellulose surface and water-soluble polysaccharides newly generated during disaggregation as described above. In addition, focusing on the interaction between water-soluble polysaccharides and solvents, techniques for coexisting cellulose with water-soluble polysaccharides after disaggregation and techniques for adding polysaccharides before disaggregation of bacterial cellulose have been proposed, but these techniques are different from the complex disclosed in the present disclosure because they cannot prevent disaggregation inhibition due to reassociation between cellulose and cellulose due to the interaction between the cellulose surface newly generated during disaggregation and water-soluble polysaccharides as described above.

一実施形態において、本開示の複合体は、懸濁液状、ゾル状、またはゲルに近いゾル状などとなり、その状態は水不溶性炭水化物の由来、各成分の組成比、水溶性多糖の特徴、処理条件などによって制御することができる。本開示の一実施形態において、本開示の複合体は、クリーム状から脂身状の物質として調製することができ、油脂代替物、肉代替物、エマルジョン用素材として使用することができる。本開示の複合体は小腸で消化吸収されない素材から作られるため、無~低カロリーとなるとともに、食物繊維として機能することもできる。また(1-3),(1-4)β-グルカンのように、多糖に三次機能性が期待されるものもある。 In one embodiment, the complex of the present disclosure is in the form of a suspension, a sol, or a sol close to a gel, and the state can be controlled by the origin of the water-insoluble carbohydrate, the composition ratio of each component, the characteristics of the water-soluble polysaccharide, the processing conditions, etc. In one embodiment of the present disclosure, the complex of the present disclosure can be prepared as a creamy to fatty substance and can be used as a fat substitute, a meat substitute, or an emulsion material. Since the complex of the present disclosure is made from a material that is not digested and absorbed in the small intestine, it is zero to low in calories and can also function as dietary fiber. In addition, some polysaccharides, such as (1-3) and (1-4) β-glucan, are expected to have tertiary functionality.

一実施形態において、大豆粉やジャガイモ粉などと本開示の複合体(例えば、(1-3),(1-4)β-グルカンとの共存下での離解によって得られた複合体)とを練り合わせる場合、水単独で結着させた場合と比較して、高水分条件下での結着性に優れる。また穀物、芋、豆、野菜や果物などに由来する粉粒体は、細胞壁の一部が断片化して露出しており、ペクチンやキシログルカン、(1-3),(1-4)β-グルカンなどの吸水性が高い物質が露出または溶出した状態で乾燥処理されている。離解された水不溶性炭水化物、例えばセルロースの表面は、これらの吸水性が高い物質との相互作用性が高いことから、水中で分散する複合体に対して結合性を示す。このことが、繊維構造をもつ複合体が物理的に粉粒体の分散を安定化することとともに、高い結着性の原因となっているものと考えられる。大豆粉やジャガイモ粉を水と一緒に混合した場合と比較して、練り合わせる際の粘着性が低下し、容器や器具への付着を防ぐことができる。また上記のとおり、穀物、芋、豆、野菜や果物などに由来する粉粒体は、細胞壁の一部が断片化して露出しており、ペクチンやキシログルカン、(1-3),(1-4)β-グルカンなどの吸水性が高い物質が露出または溶出した状態で乾燥処理されている。そのため、吸水段階では、その高い吸収力により、水が接した粉粒体のみが大きく膨張し、まだ水に接していない粉粒体に水が行き渡りにくくなることから、局所的吸水物(いわゆるダマ)が生じる。この現象は、通常の調理過程のみならず、3Dフードプリンタにおける自動加工時における操作性及び再現性を低下させる重大な問題となる。それに対して、本開示の複合体と共存させる形で粉粒体と水とを接触させた場合には、水の高い保持力をもつ複合体から粉粒体への水の移動速度が遅くなり、混練攪拌している間に粉粒体の過度な吸水が起こりにくくなる結果、粘着性の発現が抑制されてダマができにくくなるものと考えられる。時間が経つにつれて、吸水力の高い物質が水を吸っていき、粘性が向上する可能性があるが、3Dフードプリンタなどの操作時間がさほど長くない場合、本開示の複合体の共存下での粉粒体のペースト化工程を効率化できるものと期待される。また他の実施形態において、本開示の複合体を大豆粉や微結晶セルロースと練り合わせてオーブンで加熱することで、本開示の複合体の代わりに水と一緒に混合した場合には粉質の食感であったのに対して、得られた焼き菓子状の成型物の食感を良質な噛み応えのあるものとすることができる。 In one embodiment, when soy flour or potato flour is kneaded with the complex of the present disclosure (for example, a complex obtained by disintegration in the presence of (1-3) or (1-4) β-glucan), the binding property is superior under high moisture conditions compared to binding with water alone. In addition, powders and granules derived from grains, potatoes, beans, vegetables, fruits, etc. have a part of the cell wall fragmented and exposed, and are dried in a state in which highly water-absorbent substances such as pectin, xyloglucan, (1-3) or (1-4) β-glucan are exposed or eluted. The surface of disintegrated water-insoluble carbohydrates, such as cellulose, has a high interaction with these highly water-absorbent substances, and therefore exhibits binding properties to the complex dispersed in water. This is thought to be the cause of the high binding property as well as the physical stabilization of the dispersion of the powder and granules by the complex having a fibrous structure. Compared to mixing soy flour or potato flour with water, the adhesion during kneading is reduced, and adhesion to containers and utensils can be prevented. As described above, the powders and granules derived from grains, potatoes, beans, vegetables, fruits, etc. have a part of the cell wall fragmented and exposed, and are dried in a state in which highly water-absorbent substances such as pectin, xyloglucan, (1-3), (1-4) β-glucan are exposed or dissolved. Therefore, at the water absorption stage, only the powders and granules that come into contact with water expand greatly due to their high absorption power, and water is not easily distributed to the powders and granules that have not yet come into contact with water, resulting in localized water absorption (so-called lumps). This phenomenon is a serious problem that reduces the operability and reproducibility not only in normal cooking processes but also during automatic processing in 3D food printers. On the other hand, when the powders and granules are brought into contact with water in a form that allows them to coexist with the composite of the present disclosure, the rate of water movement from the composite, which has a high water retention capacity, to the powders and granules is slowed down, and excessive water absorption of the powders and granules during kneading and stirring is unlikely to occur, and as a result, the development of adhesion is suppressed and lumps are unlikely to form. As time passes, the highly water-absorbent material may absorb water and become more viscous, but if the operation time of a 3D food printer or the like is not too long, it is expected that the powder paste-making process in the presence of the complex of the present disclosure can be made more efficient. In another embodiment, by kneading the complex of the present disclosure with soy flour or microcrystalline cellulose and heating it in an oven, the texture of the resulting baked confectionery-like molded product can be made to be good and chewy, whereas when mixed with water instead of the complex of the present disclosure, the texture is powdery.

本開示の一実施形態において、本開示の複合体は、結着させる対象の結着性を向上させることができ、これは本開示の複合体の成分との相互作用(非共有結合)によって生じると考えられる。例えば、植物細胞壁、海藻細胞壁、動物性組織、微生物組織などと相互作用することによって対象の結着性が向上すると考えられる。他の実施形態において、本開示の複合体が電荷を持つ場合(水溶性多糖としてキトサンやアルギン酸、グルクロノキシランを用いた場合など)では、混合対象が逆の電荷を持っている場合や、カルシウムなどのイオンを介してお互いが静電相互作用で結合する場合に結着性が向上すると考えられる。また他の実施形態において、本開示の複合体は、イオン化する成分・組織と相互作用することがあり、セルロースなどの不溶性炭水化物には疎水性を示す部分があることから、疎水性の成分を吸着させることもできる。このように、液中に存在する極性・非極性の成分などとも相互作用することができる。 In one embodiment of the present disclosure, the complex of the present disclosure can improve the binding property of the object to be bound, which is believed to occur due to interaction (non-covalent bond) with the components of the complex of the present disclosure. For example, it is believed that the binding property of the object is improved by interacting with plant cell walls, seaweed cell walls, animal tissues, microbial tissues, etc. In another embodiment, when the complex of the present disclosure has a charge (such as when chitosan, alginic acid, or glucuronoxylan is used as a water-soluble polysaccharide), it is believed that the binding property is improved when the mixed object has an opposite charge or when they are bound to each other by electrostatic interaction via ions such as calcium. In another embodiment, the complex of the present disclosure may interact with ionized components/tissues, and since insoluble carbohydrates such as cellulose have a hydrophobic portion, it can also adsorb hydrophobic components. In this way, it can also interact with polar and non-polar components present in the liquid.

本開示の一実施形態において、本開示の複合体は、食品素材と混合して結着性の高い素材とした後、成形及び/または乾燥することで、乾燥固形物を得ることができる。例えば、本開示の複合体と食品素材とを混合して棒状に加工した大豆、芋、キャベツ等の野菜粉末由来の素材を得ることができる。このような乾燥固形物は、固形状のカレールーのように取扱性が優れることに加えて、例えば、鉛筆削りで削るように切削するなどの方法で、所望する量だけ利用することができる。また、切削後に得られる部分の形(厚みや形状など)を制御することで、ユニークな食感を付与できる。この技術は、3Dフードプリンタのカートリッジの新たな形状を提案し、例えば、プログラムされた量の素材を機械的に削り出すような自動操作により、一定量の素材を再現性良く供給することができるようになる。 In one embodiment of the present disclosure, the composite of the present disclosure can be mixed with a food material to form a material with high binding properties, and then molded and/or dried to obtain a dry solid. For example, a material derived from vegetable powder such as soybeans, potatoes, cabbage, etc. can be obtained by mixing the composite of the present disclosure with a food material and processing it into a rod shape. In addition to being easy to handle like a solid curry roux, such a dry solid can be used in a desired amount by, for example, cutting it like a pencil sharpener. In addition, a unique texture can be imparted by controlling the shape (thickness, shape, etc.) of the part obtained after cutting. This technology proposes a new shape for the cartridge of a 3D food printer, and for example, it becomes possible to supply a fixed amount of material with good reproducibility by automatic operation such as mechanically cutting out a programmed amount of material.

本開示の一実施形態において、本開示の複合体は、混合する対象の粘着性を抑制することができる。上記のとおり、本開示の複合体を混合する対象の結着性が向上し、その混合対象が硬くなるため、結着性が向上して硬くなった混合物は、他の物質に長く付着することなく、粘着性が低下した状態となる。 In one embodiment of the present disclosure, the complex of the present disclosure can suppress the stickiness of the object to be mixed. As described above, the adhesiveness of the object to be mixed with the complex of the present disclosure is improved, and the object to be mixed becomes hard, so that the mixture that has improved adhesiveness and become hard does not adhere to other substances for a long time and becomes less sticky.

一実施形態において、本開示の複合体は、混合する対象の増粘安定性を変化させることができる。本開示の複合体の重要な機能として、結着性の向上や分散性の向上を挙げることができる。また結着性の向上に基づいて増粘安定性を生じさせることもでき、上記のような、本開示の複合体と混合対象との相互作用により、その全体が硬くなり粘度が上がることが考えられる。また、相互作用が低い場合には、混合する対象が分散することや水を抱えて実際の水の濃度を下げることなどによって、増粘効果を示すことが考えられる。 In one embodiment, the complex of the present disclosure can change the thickening stability of the object to be mixed. Important functions of the complex of the present disclosure include improved binding properties and improved dispersibility. In addition, thickening stability can be caused based on improved binding properties, and it is thought that the interaction between the complex of the present disclosure and the object to be mixed as described above causes the entire complex to harden and increase in viscosity. In addition, when the interaction is low, it is thought that a thickening effect is exhibited by dispersing the object to be mixed or by holding water and lowering the actual water concentration.

本開示の一実施形態において、本開示の複合体は、必要に応じて、副資材を添加することで、物性や特性を改変することもできる。例えば、本開示の複合体を食品素材や食品として利用する場合には、調味料、砂糖、澱粉、油脂、タンパク質、無機塩、ゲル化剤、他の食品やその加工物、栄養成分、機能性成分などを加えることができる。セルロースは、これらの副資材との適合性は高いが、多糖に対するこれらの資材の適合性、あるいは複合体を構成するセルロースと多糖との相互作用への影響は、多糖や離解条件などによって異なるため、その適用範囲は個別に決定することが好ましい。例えば、塩やpHによる効果は、多糖によっては、帯電効果やそれに伴う分散効果に影響を及ぼし、分散状態を制御することができる。 In one embodiment of the present disclosure, the physical properties and characteristics of the complex of the present disclosure can be modified by adding auxiliary materials as necessary. For example, when the complex of the present disclosure is used as a food material or food, seasonings, sugar, starch, fats and oils, proteins, inorganic salts, gelling agents, other foods or processed foods, nutritional components, functional components, and the like can be added. Cellulose is highly compatible with these auxiliary materials, but the compatibility of these materials with polysaccharides or the effect on the interaction between cellulose and polysaccharides that constitute the complex varies depending on the polysaccharide and disintegration conditions, etc., so it is preferable to determine the scope of application individually. For example, the effects of salt and pH can affect the charging effect and the associated dispersion effect depending on the polysaccharide, and can control the dispersion state.

一実施形態において、多糖のゲル化能を活用して、分散物の形状を制御することもできる。例えば、キトサンを多糖として添加して本開示の複合体を調製した後、これをアルカリ水中に添加することで、ゲル化させる方法、アルギン酸ナトリウムを多糖として添加して本開示の複合体を調製した後、これをカルシウムイオンを含む水中に添加することでゲル化させる方法などを挙げることができる。また一実施形態において、例えば、寒天粒子、カードラン粒子などのゲル化する前の粒子状のゲル化剤を本開示の複合体と混合して水中で分散させた後、これを加熱処理または加熱・冷却処理に供することで、均質性の高いゲルを形成することができる。したがって、一実施形態において、均質性の高いゲルは、水に溶解した水溶性多糖との共存下で、水不溶性炭水化物を離解する工程と、前記離解する工程によって得られる、前記水溶性多糖と前記水不溶性炭水化物とを含む複合体と、ゲル化剤とを混合して混合物を得る工程と、前記混合物を溶媒中で分散させる工程と、前記混合物に加熱及び/または冷却処理を行う工程とを含む、方法によって形成することができる。 In one embodiment, the shape of the dispersion can be controlled by utilizing the gelling ability of the polysaccharide. For example, a method of preparing a complex of the present disclosure by adding chitosan as a polysaccharide and then adding it to alkaline water to gel it, a method of preparing a complex of the present disclosure by adding sodium alginate as a polysaccharide and then adding it to water containing calcium ions to gel it, and the like can be mentioned. In one embodiment, a gel with high homogeneity can be formed by mixing a particulate gelling agent before gelling, such as agar particles or curdlan particles, with the complex of the present disclosure, dispersing it in water, and then subjecting it to a heating treatment or a heating and cooling treatment. Therefore, in one embodiment, a gel with high homogeneity can be formed by a method including a step of disintegrating a water-insoluble carbohydrate in the presence of a water-soluble polysaccharide dissolved in water, a step of mixing a complex containing the water-soluble polysaccharide and the water-insoluble carbohydrate obtained by the disintegrating step with a gelling agent to obtain a mixture, a step of dispersing the mixture in a solvent, and a step of subjecting the mixture to a heating and/or cooling treatment.

一実施形態において、加熱処理としてレーザー加工を含むことができる。レーザー加工としては、本分野に周知の機器を用いて行うことができ、対象物の一部分に光を当て、照射部分の周辺を加熱したり光化学反応を誘導したりすることで、直接的あるいは間接的に照射部分またはその周辺の構造を改変することできる。食品の構造改変に関しては、例えば、青色レーザー光を用いることができる。青色レーザー光を使う際には、照射部分が光を吸収する必要があることから、適切に着色されていることが重要となる。着色の際には、例えば、以下の食品素材を用いることができるが、食品の加熱や調味・着色を経た色調の利用、農産物の着色部などを利用することもでき、これらに限定されるものではない。赤色系素材の例:パプリカ、唐辛子、紫玉ねぎ、紫芋、人参、トマト、ビーツ、苺、桜、西瓜、ブルーベリー
緑色系素材の例:ほうれん草、小松菜、春菊、キャベツ、ブロッコリー、ピーマン、ケール、大葉、抹茶、枝豆、パセリ、バジル
黄・茶色系素材の例:黄パプリカ、ターメリック、南瓜、檸檬、蜜柑、柚子、マンゴー、パイン、コリアンダー、クミン
In one embodiment, the heat treatment may include laser processing. Laser processing may be performed using equipment known in the art, and may involve applying light to a portion of an object, heating the periphery of the irradiated portion, or inducing a photochemical reaction, thereby directly or indirectly modifying the structure of the irradiated portion or its surroundings. For example, blue laser light may be used for structural modification of food. When using blue laser light, it is important that the irradiated portion is appropriately colored, since it is necessary for the irradiated portion to absorb light. For coloring, for example, the following food materials may be used, but the color tone obtained by heating, seasoning, or coloring food, or the colored portion of agricultural products may also be used, and the coloring may be used without being limited thereto. Examples of red ingredients: paprika, chili pepper, purple onion, purple sweet potato, carrot, tomato, beet, strawberry, cherry blossom, watermelon, blueberry. Examples of green ingredients: spinach, komatsuna, chrysanthemum, cabbage, broccoli, bell pepper, kale, shiso leaf, matcha, edamame, parsley, basil. Examples of yellow/brown ingredients: yellow pepper, turmeric, pumpkin, lemon, mandarin orange, yuzu, mango, pineapple, coriander, cumin.

一実施形態において、本開示の複合体は、食品用ゲルの形成時に共存する、水より比重の高い水不溶性粒子の分散を可能とする。水より比重の高い水不溶粒子の例としては、例えば、穀物、豆、野菜、果物等に由来する植物性粉粒体、動物や魚介類由来の粉粒体、微生物由来の粉粒体、これらの食品素材の加工品由来の粉末などが挙げられる。また、食品用ゲルとしては、アルギン酸カルシウムゲル、ペクチンゲル、寒天ゲル、カラギーナンゲル、ゼラチンゲル、澱粉ゲル、カードランゲルなどが挙げられる。これらのゲルを構成する素材が固まる前に、水より比重の高い水不溶性粒子を加えて、ゲルを固めることになる。しかし、この水不溶性粒子の大部分は、ゲルが固まる前に沈降するため、均質分散させるためには、固まる直前に攪拌しながら注意深く分散させるなどの手間がかかる。また、ゲル化する前に、キサンタンガムなどの増粘安定剤や砂糖などの比重調整剤を加えて、沈降を抑制することができるが、食感や味質に影響を及ぼす。本開示の複合体を共存させることで、水より比重が高い水不溶性粒子と複合体との相互作用や物理的トラップにより、沈降速度が低下し、分散性が向上する。したがって、一実施形態において、本開示の複合体とゲル化剤とを含む飲食品を提供することができ、本開示の複合体とゲル化剤とを混合してからレーザー加工などをおこなって飲食品の形態としてもよく、または本開示の複合体に対してレーザー加工などをおこなった後に、ゲル化剤や液滴などを配置してもよい。 In one embodiment, the complex of the present disclosure enables the dispersion of water-insoluble particles with a higher specific gravity than water that coexist during the formation of a food gel. Examples of water-insoluble particles with a higher specific gravity than water include, for example, vegetable powders derived from grains, beans, vegetables, fruits, etc., powders derived from animals and seafood, powders derived from microorganisms, and powders derived from processed products of these food materials. Food gels include calcium alginate gel, pectin gel, agar gel, carrageenan gel, gelatin gel, starch gel, and curdlan gel. Before the materials that make up these gels solidify, water-insoluble particles with a higher specific gravity than water are added to solidify the gel. However, most of these water-insoluble particles settle before the gel solidifies, so in order to disperse them homogeneously, it is time-consuming to carefully disperse them while stirring just before solidification. Also, before gelation, thickening stabilizers such as xanthan gum and specific gravity adjusters such as sugar can be added to suppress sedimentation, but this affects the texture and taste. By allowing the complex of the present disclosure to coexist, the sedimentation rate decreases and dispersibility improves due to the interaction between the complex and water-insoluble particles having a higher specific gravity than water, or due to physical trapping. Therefore, in one embodiment, a food or drink containing the complex of the present disclosure and a gelling agent can be provided, and the complex of the present disclosure and the gelling agent may be mixed and then subjected to laser processing or the like to form the food or drink, or the gelling agent or droplets may be disposed on the complex of the present disclosure after laser processing or the like.

一実施形態において、本開示の複合体は、食品粉末と混合して分散させ、所望の物性を付与することで、口当たりの良い軟らかい食品を調製することができる。例えば、ナタピューレ(ナタデココ脱糖物を原料とする本開示の複合体)と穀粉を混合し、穀粉を分散させたものを加熱し、穀粉を糊状に改質した素材とすることで、液状の粥様~自立するホイップクリーム様の物性を与えることが可能となる。この素材は、咀嚼や飲み込みが困難な者に対して負荷が少ない食品とすることができる。本開示の技術を用いて低濃度の粉を分散させることで、食品調理工程が簡素化するとともに、自動調理工程への適合性が向上する。また、本開示の一実施形態において、本開示の複合体を用いることで、ホイップクリーム様の物性を備えた素材を提供することができ、素材に油脂代替品または脂質代替物としての価値を与え、菓子等の食品の調理加工において用いることができる。 In one embodiment, the complex of the present disclosure can be mixed with food powder, dispersed, and imparted with the desired physical properties to prepare a soft food with a pleasant texture. For example, by mixing nata puree (the complex of the present disclosure made from desugared nata de coco) with grain flour, dispersing the grain flour, and heating the dispersed grain flour to form a material in which the grain flour is modified into a paste, it is possible to impart a liquid porridge-like to self-supporting whipped cream-like physical properties. This material can be made into a food that is less stressful for people who have difficulty chewing or swallowing. By dispersing low-concentration powder using the technology of the present disclosure, the food preparation process is simplified and the suitability for automatic cooking processes is improved. In addition, in one embodiment of the present disclosure, the complex of the present disclosure can be used to provide a material with whipped cream-like physical properties, which gives the material value as an oil or fat substitute and can be used in the preparation and processing of foods such as sweets.

また、一実施形態において、本開示の複合体の調製方法や混在する成分を調整することで、ゲルに近い形状の食品素材を提供することも可能である。例えば、高濃度のタマリンドシードガム水溶液を用いて調製した本開示の複合体を用いることにより、比較的流動性が低いゲルに近いゾル状の素材を提供することができ、この特性はグアーガムの添加によりさらに向上する。これらの素材は、高濃度の増粘安定剤にみられるような粘りが少なく、口当たりの良い特性を示す。さらに、他の実施形態において、本開示の複合体(例えばナタピューレ)と穀粉等の澱粉系粉末を混合し、粉末を分散させたものを直接、または適宜、予備加熱またはゲル化剤や色素などの素材の添加を行った後に加熱させ、水分を減らすことで、シート状または粒状の半乾燥物または乾燥物とすることができる。 In one embodiment, it is also possible to provide a food material in a form similar to a gel by adjusting the preparation method of the complex of the present disclosure and the ingredients mixed therein. For example, by using the complex of the present disclosure prepared using a high concentration of tamarind seed gum aqueous solution, a sol-like material similar to a gel with relatively low fluidity can be provided, and this characteristic is further improved by adding guar gum. These materials have less stickiness than those found in high concentrations of thickening stabilizers and exhibit good mouthfeel characteristics. Furthermore, in another embodiment, the complex of the present disclosure (e.g., nata puree) and starch-based powder such as grain flour are mixed, and the powder dispersion is heated directly or after appropriate preheating or addition of ingredients such as gelling agents and colorants to reduce the moisture, thereby forming a sheet-like or granular semi-dried or dried material.

一実施形態において、本開示の複合体は、必要に応じて、副資材と混合した後、加熱、冷却、乾燥などを行うことができる。焼き焦がすなどの特殊な場合を除き、通常の条件での食品製造時においては、セルロースの化学構造の変化は少ない。添加する多糖は、pH、温度の影響を受けるほか、共存する生鮮食材由来の酵素による影響も受けることもある。また乾燥などによってフィルム、繊維などの構造物に成形できる素材もあり、乾燥後に粉末化することもできる。乾燥物は保存性が高くなり、素材に応じた条件を選択することで、加水して形状を一部または全部戻し、分散物とすることもできる。さらに、生体適合性素材、生分解性素材などとしての適用もできる。例えば、生分解性素材や生体適合性素材としては、バイオコンポジット製造時におけるフィラーとして用いることができ、また紙にする際には、セルロース繊維との親和性に加えて、収縮したり偏在化したりしないという成形性も重要となり、本開示の複合体における膜成形性は有用である。 In one embodiment, the composite of the present disclosure can be mixed with auxiliary materials as necessary, and then heated, cooled, dried, etc. Except for special cases such as scorching, there is little change in the chemical structure of cellulose during food production under normal conditions. The polysaccharide to be added is affected by pH and temperature, and may also be affected by enzymes derived from coexisting fresh ingredients. Some materials can be formed into structures such as films and fibers by drying, and can also be powdered after drying. Dried materials have high storage stability, and by selecting conditions according to the material, they can be partially or completely restored to their original shape by adding water to form a dispersion. Furthermore, they can be used as biocompatible materials, biodegradable materials, etc. For example, biodegradable and biocompatible materials can be used as fillers in biocomposite production, and when making paper, in addition to affinity with cellulose fibers, formability such as not shrinking or becoming unevenly distributed is also important, and the film formability of the composite of the present disclosure is useful.

本開示の複合体のうち、例えば、不溶性炭水化物としてセルロースを、そして水溶性多糖として(1-3),(1-4)β-グルカンを選択することで得られる離解物(複合体)は、良好な膜成形性を示すのみならず、乾燥後に透水抑制機能を有する膜を形成する。本複合体は、水に懸濁した状態で得られることから、これを表面を膜で覆いたい構造物に対して、塗布、散布、浸漬などの操作によって接触させて、乾燥することで、構造物表面に透水性が低い被膜を形成できる。本被膜の形成によって、構造物に吸水させた際に、構造物表面からの水の浸透を抑制し、構造物の物性変化速度を遅くすることができる。そして、この作用によって、柔らかいスポンジ状の構造物の内部に離解物の懸濁液を含浸し、その後、乾燥させて透水抑制機能をもつ膜を形成させた組成物を調製することができる。この組成物を吸水させた際には、膜の存在によって内部の吸水特性が変化することで、内部の物性変化を遅らせて、硬さや独特の食感を付与することが可能となる。この方法により、果実や野菜の裁断物や粉砕物に由来する構造物の特性改変に応用することができる。 Among the complexes disclosed herein, for example, a disaggregate (complex) obtained by selecting cellulose as the insoluble carbohydrate and (1-3) or (1-4) β-glucan as the water-soluble polysaccharide not only exhibits good film formability, but also forms a film having a water permeability suppressing function after drying. Since this complex is obtained in a state of being suspended in water, it can be contacted with a structure whose surface is to be covered with a film by an operation such as coating, spraying, or immersion, and then dried to form a coating with low water permeability on the surface of the structure. The formation of this coating can suppress the penetration of water from the surface of the structure when the structure is allowed to absorb water, and can slow down the rate of change in the physical properties of the structure. This action allows a composition to be prepared in which a suspension of the disaggregate is impregnated into the inside of a soft sponge-like structure, and then the structure is dried to form a film having a water permeability suppressing function. When this composition is allowed to absorb water, the presence of the film changes the water absorption characteristics inside, which makes it possible to delay the change in the physical properties inside and impart hardness and a unique texture. This method can be applied to modify the properties of structures derived from chopped or crushed fruits and vegetables.

したがって、本開示の一実施形態において、本開示の複合体を含む、透水の抑制または制御剤を提供することができる。本開示の複合体を被膜として内部の物質の物性変化を制御することができ、内部の物質の状態としては、粉末や液体など、どのような形態であってもよい。例えば、内部の物質が液体の場合、本開示の複合体を膜として内部に液体を保持することができる。これにより、例えば3Dプリント食品のような新食品を設計する際に、味や香りが詰まった液滴を埋め込んだり、ジューシーなソースを中に安定に埋め込んで咀嚼時に液がでたりさせることができる。膜を置いて、その上に小さい碁盤状の仕切りを作り、個々の四角の中に異なる色や味質をもつドロップを置くことも可能である。 Therefore, in one embodiment of the present disclosure, a water permeation suppression or control agent containing the complex of the present disclosure can be provided. The complex of the present disclosure can be used as a coating to control changes in the physical properties of the internal substance, and the internal substance may be in any form, such as a powder or liquid. For example, if the internal substance is liquid, the complex of the present disclosure can be used as a membrane to hold the liquid inside. This makes it possible to embed droplets packed with flavors and aromas, or to stably embed juicy sauces inside so that liquid comes out when chewed, when designing new foods such as 3D printed foods. It is also possible to place a membrane, create small checkerboard-shaped partitions on top of it, and place drops of different colors and flavors in each square.

他の実施形態において、本開示の複合体を膜として3Dプリント食品のような新食品を設計する際に、生春巻きのように、野菜などの具を丸め込んだりすることもできる。この場合には、内部の素材の拡散を抑える作用を発揮することができる。また膜を硬くすることで、石焼きビビンバの焦げ目のような質感を出すことも可能であり、本開示の複合体の透水性が低いことから、その焦げ目食材が、周囲の水を急激に吸って軟化するようなことを避けることができる。 In another embodiment, when designing new foods such as 3D printed foods using the composite of the present disclosure as a membrane, ingredients such as vegetables can be rolled up, as in fresh spring rolls. In this case, it is possible to suppress the diffusion of the internal materials. In addition, by hardening the membrane, it is possible to create a texture similar to the burnt texture of stone-grilled bibimbap, and since the composite of the present disclosure has low water permeability, it is possible to prevent the burnt ingredients from suddenly absorbing the surrounding water and softening.

本開示の複合体を膜として内部に液体を保持する場合、液-液界面に本開示の複合体の膜が存在することとなり、拡散速度を遅らせることも可能である。また一実施形態において、本開示の複合体の膜に電荷をもたせた場合には、イオン選択性の膜とすることもできる。また、例えば、本開示の複合体の膜で隔てた一方にカルシウムイオンが溶解した水溶液を、反対側にアルギン酸が溶解した水溶液を置くと、膜の近傍で両者がゲル化して薄い膜を形成することになる。ゲルの膜ができると透水性がさらに低下するため、両側の液体を安定に保持することができ、二重被覆されていない部分のみから液体を放出させたりすることも可能である。 When the complex of the present disclosure is used as a membrane to hold liquid inside, the membrane of the complex of the present disclosure will be present at the liquid-liquid interface, making it possible to slow down the diffusion rate. In one embodiment, when the membrane of the complex of the present disclosure is charged, it can also be made into an ion-selective membrane. For example, if an aqueous solution containing dissolved calcium ions is placed on one side of the membrane of the complex of the present disclosure and an aqueous solution containing dissolved alginic acid is placed on the other side, the two will gel near the membrane to form a thin membrane. When a gel membrane is formed, the water permeability is further reduced, making it possible to stably hold liquid on both sides and to release liquid only from the part that is not double-coated.

他の実施形態において、本開示の複合体に微粒子を分散させた懸濁物を成膜すると、膜が閉塞されるため透水性が低下する。したがって、本開示の複合体の膜で隔てた一方に微粒子の懸濁液をおくと、当該膜の透水性を低くすることができる。他の実施形態において、本開示の複合体の膜に粉末を接触させることによって、吸水特性を変化させたり、本開示の複合体の膜の界面に気体(空隙)をおくことで、液体の透水性を低下させることもできる。 In another embodiment, when a suspension in which fine particles are dispersed in the complex of the present disclosure is formed into a membrane, the membrane is blocked, and the water permeability is reduced. Therefore, by placing a suspension of fine particles on one side of the membrane of the complex of the present disclosure, the water permeability of the membrane can be reduced. In another embodiment, the water absorption characteristics can be changed by contacting a powder with the membrane of the complex of the present disclosure, or the liquid permeability can be reduced by placing a gas (void) at the interface of the membrane of the complex of the present disclosure.

一実施形態において、本開示の複合体は、必要に応じて、加水して分散した際に、目視で不均質な繊維質の分散が見られるかどうか、またはその程度によって特性改変の目安とすることができる。本開示の複合体を必要に応じて加水して分散したあと、約0.5mmのメッシュのスクリーンを通過させて、通過前後における濁度(例えば、600nmの光の透過率)の差を測定することで評価することができる。透過性が良い複合体で、分散性が高い粒状になっているものについては、クリーム状、またはエマルジョン用素材としての利用性が高い。その一方で、通過性が低い複合体にも、繊維質の分散度が高いものも存在し、このような試料では、濾過速度が顕著に低減するが、セルロースと多糖とがネットワークを形成し、成膜性をもつ素材としての価値を有する。このような試料では、成膜、乾燥工程を行うこともできる。このように、本開示の複合体は、様々な物質や工程への高い対応能力をもち、器具のとの付着性低減なども有することから、自動調理工程、特に3Dフードプリンタにおける素材として重要となる。一実施形態において、本開示の複合体をクリーム状の物質とする場合には、取扱いやすくなり、水溶性多糖の性質によって生分解特性、生体親和性・生物機能性(適合性、そして相互作用性)を変化させることもできる。例えば、キトサンを含むクリームでは、抗菌性を持たせることができる。したがって、一実施形態において、3Dフードプリンタでの加工のために用いることのできる飲食品(素材または材料)として、本開示の複合体と飲食品との混合物を用いることができる。このような3Dフードプリンタ用飲食品は、水に溶解した水溶性多糖との共存下で、水不溶性炭水化物を離解する工程と、前記離解する工程によって得られる、前記水溶性多糖と前記水不溶性炭水化物とを含む複合体と、任意の飲食品の原料とを混合する工程とを含む、方法によって製造することができる。 In one embodiment, the composite of the present disclosure can be used as a guide for property modification based on whether or not, when water is added and dispersed, the composite of the present disclosure is visually observed to have a non-uniform fiber dispersion, or the degree of the non-uniform fiber dispersion. After water is added and dispersed as necessary, the composite of the present disclosure can be evaluated by passing it through a screen with a mesh of about 0.5 mm and measuring the difference in turbidity (for example, the transmittance of light at 600 nm) before and after passing through. Composites with good permeability and granular with high dispersibility are highly useful as cream or emulsion materials. On the other hand, there are also composites with low permeability that have a high degree of fiber dispersion, and in such samples, the filtration rate is significantly reduced, but the cellulose and polysaccharide form a network and have value as a material with film-forming properties. Such samples can also be subjected to film-forming and drying processes. In this way, the composite of the present disclosure has high adaptability to various substances and processes, and also has reduced adhesion to utensils, making it important as a material in automatic cooking processes, especially 3D food printers. In one embodiment, when the complex of the present disclosure is made into a cream-like substance, it becomes easy to handle, and the biodegradation characteristics, bioaffinity and biofunctionality (compatibility and interactivity) can be changed depending on the properties of the water-soluble polysaccharide. For example, a cream containing chitosan can be made to have antibacterial properties. Therefore, in one embodiment, a mixture of the complex of the present disclosure and a food or drink can be used as a food or drink (material or ingredient) that can be used for processing in a 3D food printer. Such a food or drink for a 3D food printer can be produced by a method including a step of disintegrating a water-insoluble carbohydrate in the presence of a water-soluble polysaccharide dissolved in water, and a step of mixing the complex containing the water-soluble polysaccharide and the water-insoluble carbohydrate obtained by the disintegration step with any raw material for the food or drink.

一実施形態において、本開示の複合体は、糖質工学技術により高機能化することもできる。多糖を酵素的手法や化学的手法によって分解・修飾することができる。例えば、多糖を分解して相互作用を低減することで、ネットワークの構造を制御し、物性改変につなげたり、多糖を糖転移酵素の作用によって繋ぎ替えたり、官能基を導入することもできる。また水溶液中での正または負のチャージを利用して他の物質との新たな相互作用を促進したり、多糖上の水酸基、カルボキシ基、アミノ基などの官能基を修飾することで新たな機能を付与したり、ネットワーク構造を構築することもできる。さらに、多糖の主鎖または側鎖の分子構造や高次構造を認識する他の糖質やタンパク質、脂質などの相互作用により、新機能性素材を生産することもできる。 In one embodiment, the complex of the present disclosure can be made highly functional by glycoengineering technology. Polysaccharides can be decomposed and modified by enzymatic or chemical methods. For example, polysaccharides can be decomposed to reduce interactions, thereby controlling the structure of the network and leading to modification of physical properties, or polysaccharides can be relinked by the action of glycosyltransferases, or functional groups can be introduced. In addition, positive or negative charges in an aqueous solution can be used to promote new interactions with other substances, or functional groups such as hydroxyl groups, carboxyl groups, and amino groups on the polysaccharide can be modified to impart new functions or construct a network structure. Furthermore, new functional materials can be produced by interactions with other carbohydrates, proteins, lipids, etc. that recognize the molecular structure or higher-order structure of the main chain or side chain of the polysaccharide.

一実施形態において、本開示の複合体は、セルロースナノファイバー、リグノセルロースナノファイバーやキチンナノファイバーの製造工程に適合させる形で離解し調製することもできる。これらのナノファイバーの調製工程では、湿式グラインダー、ビーズミル、ボールミルなどの湿式粉砕を行う。例えば、稲わらなどの草本系繊維質を処理するためのRURALプロセス(後述の実施例28を参照)により繊維構造を改変した試料を水不溶性炭水化物として、(1-3),(1-4)β-グルカンを水溶性多糖として水とともに添加し、ボールミルを用いて湿式粉砕することで、複合体を調製することができる。この複合体は、例えば、メッシュ上に保持された画分を乾燥させることで、不織布様またはわら半紙様のシートとすることができる。このシートを用いることで、生分解性の使い捨て食器、食品包装容器等、プラスチック代替製品を製造することが可能となる。 In one embodiment, the composite of the present disclosure can be prepared by disintegration in a manner suitable for the manufacturing process of cellulose nanofibers, lignocellulose nanofibers, or chitin nanofibers. In the preparation process of these nanofibers, wet grinding is performed using a wet grinder, bead mill, ball mill, or the like. For example, a composite can be prepared by adding a sample whose fiber structure has been modified by the RURAL process (see Example 28 below) for processing herbaceous fiber such as rice straw as a water-insoluble carbohydrate, (1-3) or (1-4) β-glucan as a water-soluble polysaccharide together with water, and wet grinding using a ball mill. This composite can be made into a nonwoven fabric-like or straw paper-like sheet, for example, by drying the fraction retained on the mesh. Using this sheet, it is possible to manufacture plastic substitute products such as biodegradable disposable tableware and food packaging containers.

一実施形態において、本開示の複合体は、複合体化処理を行っていない水不溶性炭水化物などの水不溶性粒子と混練することにより水不溶性粒子を結着させた後、これを乾燥することで、高密度な塊状組成物とすることができる。この組成物は、例えば、カレー粉とカレーペーストに対するブロック状のカレールーの価値と同様に、飛散性が低く操作性が高い素材、貯蔵時の密度が高く安定性が高い素材、測り取り時の操作性が高い素材としての価値をもつものと期待される。 In one embodiment, the complex of the present disclosure can be kneaded with water-insoluble particles such as water-insoluble carbohydrates that have not been subjected to a complexing treatment to bind the water-insoluble particles, and then dried to form a high-density block composition. This composition is expected to have value as a material with low scattering and high maneuverability, a material with high density and high stability during storage, and a material with high maneuverability when measured out, similar to the value of block-shaped curry roux compared to curry powder and curry paste, for example.

本実施形態による組成物の一例として、グルカンのみで構成される高密度組成物が挙げられる。この場合、複合体処理を行っていない水不溶性炭水化物などの水不溶性粒子の例として、澱粉、セルロース、β-1,3-グルカンなどの水不溶性グルカンを用いることができる。また、結着させる複合体としては、例えば、水不溶性炭水化物としてバクテリアセルロースを、そして水溶性多糖として(1-3),(1-4)β-グルカンを用いた離解物が挙げられる。これらを混練し、水不溶性粒子を結着させた後、水不溶性粒子の吸水・不可逆変化が抑制できる温度、例えば澱粉を用いた場合には、その糊化開始温度よりも低い温度で、常圧または減圧状態での乾燥を行うことで、本実施形態による組成物を得ることができる。結着時または乾燥時においては、粘土状の含水物を扱うこととなるが、この時に、所望の形状に成形することができる。成形する際には、乾燥時の収縮や亀裂発生などを考慮する必要がある。 An example of the composition according to this embodiment is a high-density composition consisting of glucan alone. In this case, examples of water-insoluble particles such as water-insoluble carbohydrates that have not been subjected to complex treatment can include water-insoluble glucans such as starch, cellulose, and β-1,3-glucan. In addition, examples of complexes to be bound include disintegrants using bacterial cellulose as the water-insoluble carbohydrate and (1-3) and (1-4) β-glucans as the water-soluble polysaccharides. After kneading these to bind the water-insoluble particles, the composition according to this embodiment can be obtained by drying at normal pressure or reduced pressure at a temperature at which the water-insoluble particles can be prevented from absorbing water and undergoing irreversible changes, for example, at a temperature lower than the gelatinization start temperature when starch is used. During binding or drying, a clay-like hydrated material is handled, and at this time, it can be molded into a desired shape. When molding, it is necessary to take into consideration shrinkage and cracking during drying.

本実施形態による組成物の表面には、水不溶性粒子が部分的に露出しており、徐々に剥がれ落ちたり、表面からの吸水、水中での短時間での崩壊などの原因となったりする。これを防ぐために、本開示における複合体を表面に塗布し乾燥させることで、透水性を低下することができる。この透水性を制御するための複合体としては、水溶性多糖として(1-3),(1-4)β-グルカンを用いた離解物が有効である。この表面処理によって、可食性グルカンのみで構成される、崩壊性や透水性が抑制された高密度組成物を製造することができる。この組成物は、貯蔵性が優れた糖の塊として、有機炭素資源・食資源の新たな循環制御方法を提供する。 Water-insoluble particles are partially exposed on the surface of the composition according to this embodiment, which may cause gradual peeling, water absorption from the surface, or disintegration in water in a short time. To prevent this, the complex of this disclosure may be applied to the surface and dried to reduce water permeability. As a complex for controlling this water permeability, a disintegrant using (1-3) or (1-4) β-glucan as the water-soluble polysaccharide is effective. This surface treatment makes it possible to produce a high-density composition composed only of edible glucan, with reduced disintegration and water permeability. This composition provides a new method for controlling the circulation of organic carbon resources and food resources as a sugar mass with excellent storability.

また、これらの方法により得られる、透水性が制御された組成物では、透水性の度合いに応じた水不溶性粒子の機能発現が可能となる。例えば、澱粉の糊化、崩壊に応じた機能性成分や栄養の徐放性、組成物の物理的な崩壊性などを制御することができる。 In addition, the compositions with controlled water permeability obtained by these methods allow the water-insoluble particles to exhibit functions according to the degree of water permeability. For example, it is possible to control the gelatinization of starch, the sustained release of functional ingredients and nutrients according to disintegration, and the physical disintegration of the composition.

(実施例1:各種セルロースの多糖存在下での離解物生成(1))
本実施例では、各種セルロースの多糖存在下で離解物が生成するかどうかを確認した。以下に詳細を示す。
(Example 1: Formation of disintegrated products from various celluloses in the presence of polysaccharides (1))
In this example, it was confirmed whether or not various cellulose disintegrates were produced in the presence of polysaccharides. The details are shown below.

(方法および材料)
バクテリアセルロース(BC、国内産ナタデココ(業務用)、フジッコ株式会社)の脱糖方法。業務用ナタデココ3kgを20L容容器に入れ、水道水15Lを加え緩やかに攪拌した。24時間毎に水を計5回交換して脱糖を行った。脱糖物の固形分率(0.5%)を湿重量100gとり、40mLの0.7%多糖溶液を添加した後、家庭用(食品用)ミキサー(パワーブレンダーSPB-650J、コンエアージャパン合同会社)で速度(15,000rpm)、30秒×4回粉砕することで離解した。なお0.7%多糖溶液は、水をマグネチックスターラーで懸濁しつつ、所定量の多糖を少量ずつ添加することにより調製した。その際、キシログルカンは溶解が不十分のため、電子レンジで加熱することにより完全に溶解させた。その後、その離解物の一部(5g)を35mLのイオン交換水で8倍希釈物とした。その液は、0.5mmメッシュのスクリーンを通過させた。
Methods and Materials
A method for desugaring bacterial cellulose (BC, domestically produced Nata de Coco (for commercial use), Fujicco Co., Ltd.). 3 kg of commercial Nata de Coco was placed in a 20 L container, 15 L of tap water was added, and gently stirred. Desugaring was performed by changing the water a total of 5 times every 24 hours. 100 g of the solid content (0.5%) of the desugared product was taken as a wet weight, and 40 mL of 0.7% polysaccharide solution was added, and the mixture was disintegrated by grinding with a household (food) mixer (Power Blender SPB-650J, Conair Japan LLC) at a speed (15,000 rpm) for 30 seconds x 4 times. The 0.7% polysaccharide solution was prepared by adding a predetermined amount of polysaccharide little by little while suspending the water with a magnetic stirrer. At that time, xyloglucan was not sufficiently dissolved, so it was completely dissolved by heating in a microwave oven. Then, a part of the disintegrated product (5 g) was diluted 8 times with 35 mL of ion-exchanged water. The liquid was passed through a 0.5 mm mesh screen.

(結果)
その結果、多糖存在下で粉砕させた試料では脱糖BCのみを用いた場合と異なる特性を示した。また、8倍希釈物及びスクリーン通過操作後の濾液について、600nmの濁度を測定し、その比をとることでスクリーン透過率(%)を計算した(図1A)。
(result)
As a result, the sample ground in the presence of polysaccharide showed different characteristics from the sample ground using only desugared BC. In addition, the turbidity at 600 nm was measured for the 8-fold diluted sample and the filtrate after the screen pass, and the screen transmittance (%) was calculated by taking the ratio (Figure 1A).

このように、各多糖を含む離解物では、スクリーン通過分が劇的に上昇した。セルロース繊維の絡まりが抑制されて微粒子化したものと考えられる。 In this way, the amount of the cellulose that passed through the screen increased dramatically when it was pulverized with each polysaccharide. This is thought to be because the entanglement of the cellulose fibers was suppressed, resulting in the formation of fine particles.

次に、上記方法を用いて脱糖したバクテリアセルロース(BC、森永製菓)(固形分率0.68%)を100gとり、40mLのSQ水、または0.7%多糖溶液(キシログルカン、(1-3),(1-4)β-グルカンまたはキサンタンガム)を添加した後、家庭用(食品用)ミキサー(パワーブレンダーSPB-650J、コンエアージャパン合同会社)で速度(15,000rpm)、30秒×4回粉砕した。なお0.7%多糖溶液は実施例1の方法により調製した。得られたゾル状のBC破砕物20gを50mL容プラスチックチューブに取り、SQ水5.7mLを加えた後、室温で1時間往復振盪(150rpm)を行った。対照区として、40mLのSQ水と共に粉砕したBC破砕物20gを50mL容プラスチックチューブに取り、各試験区に相当する多糖溶液を加えて、試験区と同じ多糖濃度にした後に、同様に振盪を行った。その後、各プラスチックチューブにSQ水を加えて全体積を45mLとした後、高速冷却遠心機(Suprema25,TOMY)及びスウィングローター(TS-36N)を用いて3,500rpm、4℃、10分遠心分離を行った。遠心後に沈殿したBC破砕物の見かけ容積を測定した。 Next, 100 g of bacterial cellulose (BC, Morinaga & Co., Ltd.) (solid content 0.68%) desugared using the above method was taken, and 40 mL of SQ water or 0.7% polysaccharide solution (xyloglucan, (1-3), (1-4) β-glucan or xanthan gum) was added, followed by grinding in a household (food) mixer (Power Blender SPB-650J, Conair Japan LLC) at a speed of 15,000 rpm for 30 seconds x 4 times. The 0.7% polysaccharide solution was prepared using the method of Example 1. 20 g of the resulting sol-like BC fragments were placed in a 50 mL plastic tube, and 5.7 mL of SQ water was added, followed by reciprocal shaking (150 rpm) at room temperature for 1 hour. As a control, 20 g of crushed BC fragments with 40 mL of SQ water were placed in a 50 mL plastic tube, and polysaccharide solutions corresponding to each test group were added to achieve the same polysaccharide concentrations as the test groups, followed by shaking in the same manner. SQ water was then added to each plastic tube to make the total volume 45 mL, and the tubes were centrifuged at 3,500 rpm, 4°C, and 10 minutes using a high-speed refrigerated centrifuge (Suprema 25, TOMY) and a swing rotor (TS-36N). The apparent volume of the BC fragments that precipitated after centrifugation was measured.

その結果、以下の表に示す値を得た。
As a result, the values shown in the table below were obtained.

離解後に多糖を添加した試料(対照区)と比較して、離解前に多糖を添加した試料(試験区)では、1.7~1.8倍に分散した。このように、離解工程において多糖を加えるタイミングによって、得られるBC離解物の特性が異なり、離解時に多糖を加えておくことで、ユニークな特性を示す素材が得られることが見出された。 Compared to the sample where polysaccharide was added after disintegration (control group), the sample where polysaccharide was added before disintegration (test group) was dispersed 1.7 to 1.8 times more. In this way, it was found that the characteristics of the resulting BC disintegrated material differ depending on the timing of adding polysaccharide during the disintegration process, and that adding polysaccharide during disintegration can produce a material that exhibits unique properties.

続けて、対照区(BC+キシログルカン(離解後に添加))及び試験区(BC+キシログルカン(離解前に添加))の上清の一部を回収し、硫酸加水分解後のグルコース濃度を測定することで、キシログルカン濃度を推定した(J.Appl.Glycosci.,66,11-19(2019).)。なお、セルロース由来のグルコース残基は全て沈澱部に存在しているものと仮定した。その結果、対照区では、添加したキシログルカンの23%が遊離状態であったが、試験区では3%のみが遊離状態であり、成分組成が異なっている。後者における処理条件の方が、キシログルカンをより効率的に巻き込んだBC破砕物が得られることを示している。 Next, a portion of the supernatant from the control group (BC + xyloglucan (added after disaggregation)) and the test group (BC + xyloglucan (added before disaggregation)) was collected, and the glucose concentration after sulfuric acid hydrolysis was measured to estimate the xyloglucan concentration (J. Appl. Glycosci., 66, 11-19 (2019)). It was assumed that all glucose residues derived from cellulose were present in the precipitate. As a result, 23% of the added xyloglucan was in a free state in the control group, while only 3% was in a free state in the test group, indicating that the component composition is different. This indicates that the latter processing conditions produce BC fragments that more efficiently incorporate xyloglucan.

(実施例2:各種セルロースの多糖存在下での離解物生成(2))
本実施例では、実施例1と同様に、別の多糖を行って同じ試験を行った。
(方法および材料)
大麦由来の(1-3),(1-4)β-グルカンは実施例1の方法で水に分散後、電子レンジによる加熱により溶解させた。キトサンは水の代わりに塩酸水溶液(pH2.0)を用い、実施例1の方法で溶解させた。アルギン酸は実施例1の方法で水に分散、溶解させてから用いた。
(Example 2: Formation of disintegrated products from various celluloses in the presence of polysaccharides (2))
In this example, similar to Example 1, a different polysaccharide was used and the same test was carried out.
Methods and Materials
Barley-derived (1-3) and (1-4) β-glucans were dispersed in water and then dissolved by heating in a microwave oven in the same manner as in Example 1. Chitosan was dissolved in an aqueous hydrochloric acid solution (pH 2.0) instead of water in the same manner as in Example 1. Alginic acid was dispersed and dissolved in water in the same manner as in Example 1 before use.

(結果)
その結果、多糖存在下で粉砕させた試料では脱糖BCのみを用いた場合と異なる特性を示した。セルロースと多糖との間でネットワークが形成されることで、水保持能力が向上し、透水性が低下したものと考えられ、ゲル様の性質を観察することができた。
(result)
As a result, the sample ground in the presence of polysaccharides showed different properties compared to the sample ground using only desugared BC. It is believed that the formation of a network between cellulose and polysaccharides improved water retention and reduced water permeability, and gel-like properties were observed.

(実施例3:離解物の応用:脂身)
本実施例では、本開示の離解物の応用例を示す。
(材料および方法)
実施例2のβ-グルカン添加・離解物の一部を分注して遠心分離(18,900g、3分、室温)後に、上澄を除去したゾル状画分を回収し、ムラサキイモ色素(酸性エタノール抽出物)及びニンジン色素(エタノール抽出物)を数滴滴下し、鳥挽肉状の試料を得た(図2左)。これを、キャノーラ油を敷いた調理用鉄板上に移し、醤油を数滴滴下して1分程度加熱調理した。
(Example 3: Application of the macerated product: fat)
In this example, an application example of the disaggregate of the present disclosure is shown.
(material and method)
A portion of the β-glucan-added/disintegrated product of Example 2 was dispensed and centrifuged (18,900 g, 3 minutes, room temperature), after which the supernatant was removed and the sol fraction was collected, to which a few drops of purple sweet potato color (acidic ethanol extract) and carrot color (ethanol extract) were added to obtain a ground chicken sample (Figure 2, left). This was transferred onto a cooking iron plate covered with canola oil, and a few drops of soy sauce were added and cooked for about 1 minute.

(結果)
得られた試料(図2右)は、脂身肉様の舌ざわりで、舌で押すと脂身肉様に分散した。
(result)
The obtained sample (Figure 2, right) had a texture similar to that of fatty meat, and when pressed with the tongue, dispersed in a similar manner to fatty meat.

(実施例4:離解物の応用:クッキー状食品)
本実施例では、本開示の離解物の応用例を示す。
(材料および方法)
大豆粉(みたけ食品工業(株))5gにイオン交換水6mL(対照試料)または実施例2のβ-グルカン添加・離解物6.0mLを加えて薬さじで練り混ぜ、それぞれに対して、予め微結晶セルロース(旭化成(株)、セオラスFD-101)2gとイオン交換水4mLとを薬さじで練り混ぜたものと混合した。その際には、対照試料では薬さじや壁面に混練物が付着したのに対して、β-グルカン添加・離解物を含む試料では付着(粘着)が少なかった。
(Example 4: Application of the disintegrated material: cookie-like food)
In this example, an application example of the disaggregate of the present disclosure is shown.
(material and method)
6 mL of ion-exchanged water (control sample) or 6.0 mL of the β-glucan-added/disintegrated product of Example 2 was added to 5 g of soy flour (Mitake Foods Industry Co., Ltd.) and kneaded with a spoon, and each was mixed with 2 g of microcrystalline cellulose (Asahi Kasei Corp., CEOLUS FD-101) and 4 mL of ion-exchanged water that had been kneaded with a spoon in advance. In this case, the kneaded product adhered to the spoon and walls in the control sample, whereas there was less adhesion (stickiness) in the sample containing the β-glucan-added/disintegrated product.

その後、これを直径2cm、高さ7mmの円筒形クッキー状に手作業で成形し、オーブントースター(縦型オーブントースター KDTO-001、ライソン(株))で250W(上段ヒーターのみ、台までの距離6cm)、5分間加熱した。 Then, this was manually shaped into cylindrical cookies with a diameter of 2 cm and a height of 7 mm, and heated for 5 minutes in an oven toaster (vertical oven toaster KDTO-001, Lyson Co., Ltd.) at 250 W (top heater only, distance to table 6 cm).

(結果)
得られた試料(図4)の噛み応えを調べたところ、対照試料では噛んだ際に粉状に崩壊したが、β-グルカン添加・離解物を加えた試料では、噛んだ際の弾力があり粉状の崩壊が抑制された。
(result)
When the chewiness of the obtained samples (Figure 4) was examined, the control sample crumbled into powder when chewed, whereas the sample containing added β-glucan and disintegrated material had elasticity when chewed and the crumbling into powder was suppressed.

(実施例5:離解物の応用:薄膜)
本実施例では、本開示の離解物を利用した薄膜の生成例を示す。
(材料および方法)
実施例2のβ-グルカン添加・離解物及びキトサン添加・離解物を用いて、実施例1の方法に従い調製した8倍希釈物を、それぞれ0.5mmメッシュのナイロン製の網の上部から流し込み、非通過画分を保持した。これを60℃で乾燥させることで、それぞれの薄膜を得た。
(Example 5: Application of disaggregated material: thin film)
In this example, an example of the production of a thin film using the disaggregate of the present disclosure is provided.
(material and method)
Using the β-glucan-added/disintegrated material of Example 2 and the chitosan-added/disintegrated material of Example 2, 8-fold diluted solutions prepared according to the method of Example 1 were poured into the top of a nylon net with a mesh of 0.5 mm, and the non-passing fraction was retained. This was dried at 60° C. to obtain thin films of each.

(結果)
結果を図5に示す。各図の左側の半円は膜製造に用いたナイロンスクリーン、右側はこの上から剥離した膜である。(1-3),(1-4)β-グルカンを用いて製造した乾燥薄膜上に水滴を載せた場合、水滴は膜上に残存したが、キトサンを用いて製造した乾燥薄膜上に載せた場合、水滴は直ちに膜に吸収された。なお、同濃度の(1-3),(1-4)β-グルカン水溶液をナイロン網上に配置してみたが、網上には殆ど保持されずに網から落下したことから、この成膜性は、複合体による特徴と考えられる。このことから、本開示の方法によるバクテリアセルロースと(1-3),(1-4)β-グルカンとで製造した複合体の膜は吸水性が著しく低いことがわかる。
(result)
The results are shown in Figure 5. The semicircle on the left side of each figure is the nylon screen used for membrane production, and the half circle on the right side is the membrane peeled off from it. When a water droplet was placed on the dry thin film produced using (1-3) or (1-4) β-glucan, the water droplet remained on the film, but when the water droplet was placed on the dry thin film produced using chitosan, the water droplet was immediately absorbed by the film. In addition, when the same concentration of (1-3) or (1-4) β-glucan aqueous solution was placed on a nylon net, it was hardly retained on the net and fell off, so this film-forming property is considered to be a characteristic of the complex. From this, it can be seen that the membrane of the complex produced by the method of the present disclosure with bacterial cellulose and (1-3) or (1-4) β-glucan has extremely low water absorption.

このように乾燥時に以上収縮することなく抄紙工程と同様の手順で薄膜成形を行うことが可能であった。この膜は、水溶性多糖を含む複合体から構成されており、比較的相互作用の選択性が低いセルロースに対して、高度な相互作用に関係する水溶性多糖を結合した状態とすることで、相互作用活性をもつ物質の効果的な提示が可能となる。(1-3),(1-4)β-グルカンを提示させた素材は、可食性素材として多様な成形加工食品の製造に適用可能である。それに加えて、キトサンは、抗菌性を有することが知られており、抗菌性を有する膜としての食品用シート等における機能発現が期待される。キトサンは、化学反応性の高いアミノ基を表面に有しており、相互作用性を示す金属塩の捕集や計測、化学修飾による発色・蛍光物質をもつ誘導体化、タンパク質の提示等を通じた高機能素材化が可能となる。 In this way, it was possible to form a thin film in the same manner as in the papermaking process without excessive shrinkage during drying. This film is composed of a complex containing water-soluble polysaccharides, and by binding water-soluble polysaccharides that are highly interactive to cellulose, which has a relatively low interaction selectivity, it is possible to effectively present substances with interactive activity. (1-3) and (1-4) Materials that present β-glucan can be used as edible materials to manufacture a variety of processed foods. In addition, chitosan is known to have antibacterial properties, and it is expected to function as an antibacterial film in food sheets, etc. Chitosan has highly chemically reactive amino groups on its surface, making it possible to capture and measure metal salts that show interactivity, derivatize them with color-changing or fluorescent substances through chemical modification, and turn them into highly functional materials through the presentation of proteins, etc.

(実施例6:離解物の応用:麺)
本実施例では、本開示の離解物を利用した麺の生成例を示す。
(材料および方法)
実施例2のキトサン添加・離解物の一部を、10mL容のプラスチックシリンジ内に充填し、マグネチックスターラーで攪拌した状態の0.01M水酸化ナトリウム水溶液(100mL)へ毎分5mLの速度で押し出し滴下した。その結果、離解物は、液中で麺状にゲル化した。また、3gのアルギン酸ナトリウム添加・離解物に対して米澱粉(モチールB、上越スターチ(株))を混合して、マグネチックスターラーで攪拌した状態の200mM塩化カルシウム水溶液中(100mL)へ毎分5mLの速度で押し出し滴下した。
(Example 6: Application of disintegrated material: noodles)
In this example, an example of producing noodles using the macerated material of the present disclosure is provided.
(material and method)
A portion of the chitosan-added disintegrated material of Example 2 was filled into a 10 mL plastic syringe and extruded and dropped at a rate of 5 mL per minute into 0.01 M sodium hydroxide aqueous solution (100 mL) stirred with a magnetic stirrer. As a result, the disintegrated material gelled into noodles in the liquid. In addition, 3 g of the sodium alginate-added disintegrated material was mixed with rice starch (Motyl B, Joetsu Starch Co., Ltd.), and extruded and dropped at a rate of 5 mL per minute into 200 mM calcium chloride aqueous solution (100 mL) stirred with a magnetic stirrer.

(結果)
その結果、図6に示すように、離解物と澱粉の混合物は、液中で白色麺状にゲル化した。
(result)
As a result, as shown in FIG. 6, the mixture of the disintegrated material and starch gelled in the liquid into white noodles.

以上のことから、食感をもつゲル化食品の製造に加えて、機能性物質を含むビーズ状成形物等の製造が可能となり、可食・非可食製品の機能を拡張することができる。後述の実施例26で示した、寒天ゲル中の粉末が分散性を保つというような複合体の安定化作用も期待できる。3Dフードプリンタでの多様な食感表現、栄養や機能性成分、味質・香り成分の保持と飛散制御のための手段となる。 As a result of the above, in addition to producing gelled foods with texture, it will be possible to produce bead-like molded products containing functional substances, expanding the functionality of edible and non-edible products. As shown in Example 26 below, it is also expected to have a stabilizing effect on the complex, such as maintaining the dispersibility of powder in the agar gel. This will be a means of expressing a variety of textures with a 3D food printer, retaining nutrients, functional ingredients, and flavor and aroma ingredients, and controlling their dispersion.

(実施例7:離解物の応用:失活操作の効果)
本実施例では、本開示の離解物の失活酵素の影響を観察した。
(材料および方法)
実施例2のβ-グルカン添加・離解物の0.75mLをチューブにとり、イオン交換水で二倍に希釈して上下反転してゾルを分散させたものを2本用意した。その後、リケナーゼ(Magazyme社、E-LiCHN、Lot60101a)0.005mLを、0.1mLのイオン交換水
に溶かし、Vortexミキサーで攪拌したものを2つ用意し、1つは100℃のヒートブロック中で10分間保温して失活させた。それぞれのリケナーゼ溶液を0.075mLとり、β-グルカン添加・離解物の分散液が入ったチューブに添加した。これを60℃で反応させた。
(Example 7: Application of disaggregated material: Effect of inactivation procedure)
In this example, the effect of inactivating enzymes on the disaggregates of the present disclosure was observed.
(material and method)
0.75 mL of the β-glucan-added/disintegrated product of Example 2 was placed in a tube, diluted twice with ion-exchanged water, and inverted upside down to disperse the sol, preparing two tubes. Then, 0.005 mL of lichenase (Magazyme, E-LiCHN, Lot60101a) was dissolved in 0.1 mL of ion-exchanged water and stirred with a vortex mixer to prepare two tubes, one of which was inactivated by keeping in a heat block at 100°C for 10 minutes. 0.075 mL of each lichenase solution was added to the tube containing the dispersion of the β-glucan-added/disintegrated product. This was reacted at 60°C.

(結果)
その結果、失活酵素を入れた方では変化が見られなかったが、失活操作を行わなかったリケナーゼを入れた区では、3分後には白濁度合いの低下及び流動性向上を確認できた。
(result)
As a result, no change was observed in the group that had received the inactivated enzyme, but in the group that received the lichenase that had not been inactivated, a decrease in turbidity and an improvement in fluidity were confirmed after three minutes.

(実施例8:離解物の応用:醤油タレ)
本実施例では、本開示の離解物を利用した醤油タレの生成例を示す。
(材料および方法)
実施例1のキシログルカン添加・離解物の1mLをチューブにとり、遠心分離(18,900g、3分、室温)後に、上澄を除去したゾル状画分を回収した。これに0.6mLの醤油を添加して混合することで、とろみをもつ醤油タレを調製した。
(Example 8: Application of disintegrated material: soy sauce)
In this example, an example of producing a soy sauce sauce using the disaggregate of the present disclosure is shown.
(material and method)
1 mL of the xyloglucan-added/disintegrated material of Example 1 was placed in a tube and centrifuged (18,900 g, 3 minutes, room temperature), after which the supernatant was removed to recover the sol fraction, which was then mixed with 0.6 mL of soy sauce to prepare a thick soy sauce sauce.

(結果)
結果を図7に示す。
(result)
The results are shown in Figure 7.

このように、水溶性の液状調味料を複合体と混合することで、流動性を抑えたゾル状の食品を提供できる。中食製品の輸送時における内容物の飛び散りを抑制するのみならず、3Dフードプリンタでの自動操作時などにおける吐出の際の安定性、塗布の際の安定性、薄層状態での乾燥抑制、親水層または疎水性層による成分移動の抑制などの効果を示すことと期待される。肌保護用クリーム、リンス、研磨剤、消毒剤などへの適用も期待される。 In this way, by mixing a water-soluble liquid seasoning with the complex, a sol-like food with reduced fluidity can be provided. Not only will it prevent the contents from scattering during transportation of ready-meal products, but it is expected to have effects such as stability during ejection during automatic operation with a 3D food printer, stability during application, prevention of drying in a thin layer, and prevention of component migration due to a hydrophilic or hydrophobic layer. It is also expected to be applied to skin protection creams, rinses, abrasives, disinfectants, etc.

(実施例9:離解物の応用:3Dフードプリンタなどに利用可能なひも状・渦状物)
本実施例では、本開示の離解物を利用した、3Dフードプリンタなどに利用可能なひも状・渦状物の生成例を示す。
(材料および方法)
実施例2のBCのアルギン酸ナトリウム添加・離解物9mL(懸濁物A)及び実施例1のBCのキシログルカン添加・離解物9mLに0.225mLの4M CaClを加えたもの(懸濁物B)をそれぞれ、10mLシリンジに充填し、定速送液装置(PicoPlus、Harvard Apparatus社)にセットし、押し出した後に両者が混合する様に三方流路で合流させて外部に押し出せるよう設計し、同時に0.5mL/minで押し出した。混合から射出まで8mm。図8に使用したシリンジ設置様式の模式図(左)及び設置後の写真(右)を示す。
(Example 9: Application of disintegrated material: String-like and spiral-like material that can be used in 3D food printers, etc.)
In this example, an example of generating string-like and spiral-like objects that can be used in 3D food printers and the like using the disintegrated material of the present disclosure is shown.
(material and method)
9 mL of sodium alginate-added and disintegrated BC of Example 2 (suspension A) and 9 mL of xyloglucan-added and disintegrated BC of Example 1 to which 0.225 mL of 4M CaCl 2 was added (suspension B) were filled in 10 mL syringes, set in a constant-speed liquid delivery device (PicoPlus, Harvard Apparatus), and designed to be extruded to the outside by joining the two in a three-way flow path so that they would mix after extrusion, and extruded at 0.5 mL/min at the same time. 8 mm from mixing to injection. Figure 8 shows a schematic diagram (left) of the syringe installation style used and a photograph (right) after installation.

(結果)
結果を図9~10に示す。
その結果、懸濁物Aと懸濁物Bの混合が流路内で起こり、図8(右)の写真に示す射出物を受けるためのシャーレ内のSQ水中にヒモ状のゲルが確認された(図9)。
(result)
The results are shown in Figures 9 and 10.
As a result, mixing of suspension A and suspension B occurred in the flow path, and a string-like gel was confirmed in the SQ water in the petri dish for receiving the ejected material (FIG. 9), as shown in the photograph in FIG. 8 (right).

次に、懸濁物B(4mL)に片栗粉(1.5g)を添加して良く練り合わせてからシリンジに充填して(懸濁物C)を、上記試験と同様にして、懸濁物Bの入ったシリンジと交換してセットし、懸濁物Aと同時に押し出すことにより澱粉が入ったゲルを台状に成形した。その後、これを手で持ち上げて、クッキングペーパー上に載せた後、オーブントースター(縦型オーブントースター KDTO-001、ライソン(株))で250W(上段ヒーターのみ、台までの距離6cm)で5分加熱し、澱粉を糊化することで、とろみがあるが、べと付きが抑えられて手で持ち上げられる成形物を得た(図10)。これを噛むと、やや弾力があるが容易に噛み切れた。 Next, potato starch (1.5 g) was added to suspension B (4 mL) and mixed thoroughly, then filled into a syringe (suspension C), which was then replaced with the syringe containing suspension B in the same manner as in the above test, and extruded simultaneously with suspension A to form a gel containing starch into a platform shape. This was then lifted by hand, placed on a sheet of cooking paper, and heated for 5 minutes in a toaster oven (vertical toaster oven KDTO-001, Lyson Co., Ltd.) at 250 W (top heater only, distance to platform 6 cm) to gelatinize the starch, resulting in a molded product that was thick but not sticky and could be lifted by hand (Figure 10). When bitten, it was slightly elastic but easy to bite through.

(実施例10:離解物の応用:グミ状物)
本実施例では、本開示の離解物を利用したグミ状物の生成例を示す。
(材料および方法)
実施例2のBCのβ-グルカン添加・離解物6mLに対して、米澱粉(ファインスノウ、上越スターチ)を4g添加して混練した後、10mL容シリンジ内に充填した。次に内容物をシリンジから3mL/minで射出し、直径15cmの皿の側面に成形物を作った。その後、成形物と接触しないように皿の中央部に1mLのSQ水を落としてから、食品包装用ラップフィルム(サランラップ、旭化成ホームプロダクツ(株))で上部全体を覆い、電子レンジ(EM-A20(W)三洋電機(株))で500Wで2分間蒸し加熱した。
(Example 10: Application of disintegrated material: gummy material)
In this example, an example of producing a gummy material using the disintegrated material of the present disclosure is shown.
(material and method)
4 g of rice starch (Fine Snow, Joetsu Starch) was added to 6 mL of the BC β-glucan-added/disintegrated product of Example 2, and the mixture was kneaded and then filled into a 10 mL syringe. The contents were then ejected from the syringe at 3 mL/min to form a molded product on the side of a plate with a diameter of 15 cm. After that, 1 mL of SQ water was dropped into the center of the plate so as not to come into contact with the molded product, and the entire top was covered with food packaging wrap film (Saran Wrap, Asahi Kasei Home Products Co., Ltd.) and steam-heated in a microwave oven (EM-A20(W), Sanyo Electric Co., Ltd.) at 500 W for 2 minutes.

(結果)
結果を図11~13に示す。
上記の結果、成形物は、外側は固くてパリッとかみ砕ける状態となり、内側まで固くなっているものが多かったが、直径5mm程の粒状に成形したものは、内側がグミのような弾力をもっていた。
(result)
The results are shown in Figures 11 to 13.
As a result of the above, the molded products were hard on the outside and crunchy enough to be chewed, and many of them were hard on the inside as well, but those molded into granules with a diameter of about 5 mm had a gummy-like elasticity on the inside.

なお、実施例2のBCのβ-グルカン添加・離解物の代わりに、同量のSQ水を加えた米澱粉では、粘性が低く流動性が高い液状の懸濁物となったため、この条件下では成形できなかった。 In addition, when rice starch was mixed with the same amount of SQ water instead of the BC β-glucan-added/disintegrated product in Example 2, it became a liquid suspension with low viscosity and high fluidity, and could not be molded under these conditions.

(実施例11:離解物の応用:ハンバーグ)
本実施例では、本開示の離解物を利用したハンバーグの製造例を示す。
(材料および方法)
肉代替食品(大豆と玄米のベジミンチ、(株)マイセンファインフード)4gを乳鉢で5分間潰して円柱状の部分を2mm径以下の粒状にした後、SQ水6mLまたは実施例2のBCのβ-グルカン添加・離解物6mLを加えてスパーテルで混練した。SQ水を加えた試料では結着せずにそぼろ状のままであったが、BCのβ-グルカン添加・離解物を加えた試料では結着して成形できた。
(Example 11: Application of the lysate: Hamburg steak)
In this example, an example of the production of a hamburger using the pulverized product of the present disclosure is shown.
(material and method)
4 g of meat substitute food (veggie mince made from soybeans and brown rice, Meissen Fine Food Co., Ltd.) was crushed in a mortar for 5 minutes to turn the cylindrical portion into granules with a diameter of 2 mm or less, and then 6 mL of SQ water or 6 mL of the BC β-glucan-added and disintegrated product of Example 2 was added and kneaded with a spatula. The sample to which SQ water was added did not bind and remained in a crumbly state, but the sample to which BC β-glucan-added and disintegrated product was added bound and could be formed.

この成形物を、ハンバーグ様食品としてオーブントースター(縦型オーブントースター
KDTO-001、ライソン(株))で250W(上段ヒーターのみ、台までの距離6cm)、片面5分間、計10分間加熱した。
The molded product was heated as a hamburger steak-like food in an oven toaster (vertical oven toaster KDTO-001, Lyson Co., Ltd.) at 250 W (upper heater only, distance to table 6 cm) for 5 minutes on each side, for a total of 10 minutes.

(結果)
結果を図14~15に示す。その結果、加熱の間、粒の分離は観察されず、結着した状態を維持していた。また、噛んだ際にそぼろ状にならずに噛み応えが残った。
(result)
The results are shown in Figures 14 and 15. As a result, no separation of the grains was observed during heating, and they remained bonded together. In addition, when chewed, they did not become crumbly, but remained chewy.

(実施例12:離解物の応用:菓子)
本実施例では、本開示の離解物を利用した菓子の製造例を示す。
(材料および方法)
野菜粉末(ムラサキイモ、カボチャ、ホウレンソウ、ホウレンソウ/米澱粉(ファインスノウ)=3:1)を各2gずつ測りとり、実施例2のBCのβ-グルカン添加・離解物3mLと混合し練り混ぜてペースト状にした(粉末の順に(1)~(4))。その後、(1)と(2)は、直径8mm高さ3mmの円筒状に、(3)と(4)は長径16~20mm短径8~12mm高さ2mmの葉状に成形して、直径15cmの皿の側面に成形物を、4個ずつ間隔をあけて配置した。その後、成形物と接触しないように皿の中央部に1mLのSQ水を落としてから、食品包装用ラップフィルム(サランラップ、旭化成ホームプロダクツ(株))で上部全体を覆い、電子レンジ(EM-A20(W)三洋電機(株))で500 Wで2分間蒸し加熱した。
(Example 12: Application of the disintegrated material: confectionery)
In this example, an example of producing confectionery using the disintegrated material of the present disclosure is shown.
(material and method)
2 g of each of the vegetable powders (purple sweet potato, pumpkin, spinach, spinach/rice starch (fine snow) = 3:1) were weighed out and mixed with 3 mL of the β-glucan-added and disintegrated product of BC in Example 2, and kneaded to form a paste (powder order: (1) to (4)). Then, (1) and (2) were molded into cylindrical shapes with a diameter of 8 mm and a height of 3 mm, and (3) and (4) were molded into leaf shapes with a major axis of 16 to 20 mm, a minor axis of 8 to 12 mm, and a height of 2 mm, and the molded products were placed on the side of a 15 cm diameter plate with four pieces spaced apart. Then, 1 mL of SQ water was dropped into the center of the plate so as not to come into contact with the molded products, and the entire top was covered with food packaging wrap film (Saran Wrap, Asahi Kasei Home Products Co., Ltd.), and steamed and heated in a microwave oven (EM-A20 (W) Sanyo Electric Co., Ltd.) at 500 W for 2 minutes.

(結果)
結果を図16~17に示しつつ説明する。
上記の結果、(1)は中央部が1.5倍に膨らみ、外はパリッとして中は硬めの干し芋かチューインガムのような弾力があった。(2)は中央が二倍に膨らみ、外はカリカリ・サクサクした菓子状で、中はやや干し柿様の弾力があった。(3)は高さ方向に膨らまず縦横方向に収縮し、暗い深緑となった。焦げ様の噛み応えであった。(4)は縦横方向の収縮は観察されず、縦方向に1.5-2倍膨らんだ。黒色に近い色となり、薄焼き煎餅様のカリカリした食感となった。
(result)
The results will be explained with reference to FIGS.
As a result of the above, (1) expanded 1.5 times in the center, was crisp on the outside, and had a firm elasticity like dried sweet potato or chewing gum on the inside. (2) expanded twice in the center, had a crunchy pastry-like outside, and had a slightly dried persimmon-like elasticity on the inside. (3) did not expand in the height direction, but contracted lengthwise and widthwise, and became a dark green color. It had a burnt chewy texture. (4) did not shrink lengthwise and widthwise, and expanded 1.5-2 times in the lengthwise direction. It became nearly black in color and had a crunchy texture like thin rice crackers.

(実施例13:離解物の応用:各種糖の効果)
本実施例では、本開示の離解物を利用した各種糖の効果を示す。
(材料および方法)
BC(ナタデココプレーン、森永乳業株式会社)の脱糖操作は、実施例1と同様の方法で行った。できあがった脱糖物の固形分率は0.68%となった。これを湿重量100gとり、40mLの0.7%多糖溶液(実施例1の方法で水に分散させて溶解。κ-カラギーナンは分散後、電子レンジによる加熱操作により溶解)を添加した後、家庭用ミキサー(パワーブレンダーSPB-650J、コンエアージャパン合同会社)で速度(15,000rpm)、30秒×4回粉砕することで離解した。その後、その離解物の一部(5g)を35mLのイオン交換水で8倍希釈物とした。その液は、0.5mmメッシュのスクリーンを通過させた。
(Example 13: Application of disintegrated material: Effects of various sugars)
In this example, the effect of various sugars using the disaggregates of the present disclosure is shown.
(material and method)
The desugaring of BC (Nata de Coco Plain, Morinaga Milk Industry Co., Ltd.) was carried out in the same manner as in Example 1. The solid content of the resulting desugared product was 0.68%. 100 g of this product (wet weight) was taken, and 40 mL of 0.7% polysaccharide solution (dissolved by dispersing in water using the method in Example 1; κ-carrageenan was dissolved by heating in a microwave oven after dispersion) was added, followed by disintegration by grinding in a household mixer (Power Blender SPB-650J, Conair Japan LLC) at a speed of 15,000 rpm for 30 seconds x 4 times. A portion of the disintegrated product (5 g) was then diluted 8 times with 35 mL of ion-exchanged water. The liquid was passed through a 0.5 mm mesh screen.

(結果)
その結果、多糖存在下で粉砕させた試料では脱糖BCのみを用いた場合と異なる特性を示した。
(result)
As a result, the sample ground in the presence of polysaccharides showed different characteristics than when only desugared BC was used.

オオムギ抽出物は、もち大麦(もち麦、株式会社はくばく)を70℃で12時間乾燥した後、これをカッターミル粉砕機(MF 10.1 カッター式ヘッド、IKA Japan K.K.)で粉砕(2mmスクリーンメッシュパス)したもの30gに、40℃で90mLの水を添加して、1時間振盪(180r.p.m)後に遠心分離(23,000xg、5分、室温)を行い、上澄み部40mLを用いた。この上澄み部に含まれる(1-3),(1-4)β-グルカン量は、(1-3),(1-4)β-グルカン測定キット(メガザイム社)を用いて測定した結果、0.8%となった。 Barley extract was prepared by drying waxy barley (mochimugi, Hakubaku Co., Ltd.) at 70°C for 12 hours, then pulverizing (2 mm screen mesh pass) using a cutter mill grinder (MF 10.1 cutter-type head, IKA Japan K.K.), 30 g of which was added with 90 mL of water at 40°C, shaken for 1 hour (180 rpm), centrifuged (23,000 xg, 5 minutes, room temperature), and 40 mL of the supernatant was used. The amount of (1-3) and (1-4) β-glucan contained in this supernatant was measured using a (1-3) and (1-4) β-glucan measurement kit (Megazyme Co., Ltd.) and found to be 0.8%.

表3において、オオムギ抽出物に添加前にリケナーゼで処理したものを用いて、脱糖BCを離解した結果、離解が不十分な部分が混在する離解物が得られたことから、(1-3),(1-4)β-グルカンが、オオムギ抽出物中の離解促進に寄与する主成分の一つであることが明らかとなった。 As shown in Table 3, when desugared BC was disaggregated using barley extract that had been treated with lichenase before being added, a disaggregate containing insufficiently disaggregated portions was obtained, demonstrating that (1-3) and (1-4) β-glucans are among the main components in barley extract that contribute to promoting disaggregation.

(実施例14離解物の応用:肉代替物)
本実施例では、本開示の離解物を利用した肉代替物の生成を示す。
(材料および方法)
実施例13のBCから得たβ-グルカン添加・離解物を用いて、実施例11の肉代替食品の調製を行い、同様の操作が可能であることを確認した。
(Example 14 Application of the pulp: meat substitute)
This example illustrates the production of meat substitutes utilizing the macerated material of the present disclosure.
(material and method)
The meat substitute food of Example 11 was prepared using the β-glucan-added and disintegrated product obtained from BC of Example 13, and it was confirmed that a similar procedure was possible.

(結果)
結果を図18に示す。
(result)
The results are shown in Figure 18.

(実施例15:離解物の応用:ホイップクリーム様食品)
本実施例では、本開示の離解物を利用したホイップクリーム様食品の生成を示す。
(Example 15: Application of the pulp: whipped cream-like food)
This example illustrates the production of a whipped cream-like food product utilizing the pulp of the present disclosure.

(材料および方法)
実施例2のBCのβ-グルカン添加・離解物(100mL)を遠心分離(25,000g、10分、4℃)で沈殿部として回収し、エリスリトールを添加(最終濃度6%(w/V))したものを32gとり、ボウル上に移した。そのボウルに、ホイップかるい口どけ(雪印メグミルク、植物性脂肪30%)40mLを加えて、泡立て器で2分攪拌して泡状にした(図19左)。この一部を取り出し、星形のホイップクリーム押出口から押し出して黒色の板上に配置した(図19右)。
(material and method)
The BC β-glucan-added and disintegrated product (100 mL) from Example 2 was centrifuged (25,000 g, 10 minutes, 4° C.) to recover the precipitate, and 32 g of the product to which erythritol had been added (final concentration 6% (w/V)) was taken and transferred to a bowl. 40 mL of whipped light melt-in-the-mouth cream (Snow Brand Megmilk, vegetable fat 30%) was added to the bowl and stirred with a whisk for 2 minutes to create a foam (Figure 19, left). A portion of this was taken out, extruded from a star-shaped whipped cream extrusion nozzle, and placed on a black plate (Figure 19, right).

(結果)
半量を低カロリーの食物繊維由来の複合体に置換しても、クリーム状構造を形成することができ、無カロリーの甘味料による甘味付けも行うことができた。このように、本離解物を適用することで、カロリー制限したお菓子の調理、製造の可能性が広がるものと期待される。
(result)
Even when half of the mixture was replaced with a complex derived from low-calorie dietary fiber, a creamy structure could be formed, and sweetening with a non-calorie sweetener was also possible. Thus, the application of this disintegrant is expected to expand the possibilities for cooking and manufacturing calorie-restricted sweets.

(実施例16:離解物の応用:ダマ状の粉砕物の浮遊)
本実施例では、本開示の離解物のダマ状の粉砕物の浮遊に関する状況を分析した。
(材料および方法)
実施例13の方法にならい、脱糖後のBC湿重量100gに0.7%(w/v)多糖溶液(多糖:β-グルカン、オオムギ由来)40mLを添加してミキサーで短時間(5秒~30秒)粉砕した。
(Example 16: Application of disintegrated material: Floating of lumpy pulverized material)
In this embodiment, the situation regarding the floating of lump-like ground material of the disintegrated material of the present disclosure was analyzed.
(material and method)
Following the method of Example 13, 40 mL of a 0.7% (w/v) polysaccharide solution (polysaccharide: β-glucan, derived from barley) was added to 100 g wet weight of desugared BC, and the mixture was ground in a mixer for a short period of time (5 to 30 seconds).

(結果)
粉砕時間を長くすることにより、ダマ状の粉砕物の浮遊量が減ることが確認された。このように、粉砕条件を変えることで、粉砕物中の繊維質の形状を制御することが可能であることが分かり、繊維質感を残したい条件等への柔軟な対応が可能となる。
(result)
It was confirmed that the amount of floating lumpy ground material was reduced by increasing the grinding time. In this way, it was found that it is possible to control the shape of the fibrous material in the ground material by changing the grinding conditions, and it is possible to flexibly respond to conditions where the fibrous texture is desired to be preserved.

(実施例17:離解物の応用:麺様食品)
本実施例では、本開示の離解物を用いた麺様食品の製造例を示す。
(材料および方法)
実施例2の方法で調製したBCのβ-グルカン添加・離解物6mLに対して、米澱粉(ファインスノウ、上越スターチ)を6g添加して混練した後、30分間、乾燥しないようにラップで覆い、その後、3Dフードプリンタなどに用いる10mL容シリンジ内に充填した。次に内容物をシリンジから3mL/minで射出し、沸騰水(煮立っている状態、IH鍋ケトル「コトル」TOM-17、(株)シービージャパン)1Lが入った鍋に加えた。1分後、ザルで回収し、冷水で洗浄した。
(Example 17: Application of disintegrated material: noodle-like food)
In this example, an example of producing a noodle-like food product using the macerated material of the present disclosure is shown.
(material and method)
To 6 mL of the BC β-glucan-added/disintegrated product prepared by the method of Example 2, 6 g of rice starch (Fine Snow, Joetsu Starch) was added and kneaded, and the mixture was then covered with plastic wrap for 30 minutes to prevent drying, after which it was filled into a 10 mL syringe used for 3D food printers, etc. Next, the contents were ejected from the syringe at 3 mL/min and added to a pot containing 1 L of boiling water (boiling state, IH pot kettle "Kotor" TOM-17, CB Japan Co., Ltd.). After 1 minute, the contents were collected in a colander and washed with cold water.

(結果)
結果を図21~22に示す。
本処理の結果、10cm程度の半透明の麺が得られ、噛み切る際のシコシコ感をもつ弾力、口中を滑らす際のツルツル感を有していた。口中に入れたままでは崩壊しないが、容易に噛み切ることができた。
(result)
The results are shown in Figures 21 and 22.
As a result of this process, semi-transparent noodles of about 10 cm were obtained, which had a chewy elasticity when biting into the mouth and a smooth texture when sliding through the mouth. They did not fall apart when placed in the mouth, but could be easily bitten into.

同試料をシリンジから、上下高さ5~8mm程度の粒状に皿の上に並べ、10分ほど常温で風乾した。その後、沸騰水1Lに加えて、2分間処理した。その後、上記と同様に回収、冷却洗浄した。本処理の結果、半透明の粒が得られて、同様の弾力とツルツルした感触を有し、口中に入れたままでは崩壊しないが、容易に噛み切ることができた。 The sample was drawn from the syringe into pellets about 5-8 mm high, arranged on a plate, and air-dried at room temperature for about 10 minutes. It was then added to 1 L of boiling water and treated for 2 minutes. It was then collected and cooled and washed in the same manner as above. As a result of this treatment, translucent pellets were obtained that had the same elasticity and smooth feel, and although they did not disintegrate when placed in the mouth, they could be easily bitten off.

(実施例18:離解物の応用:タピオカ様食品)
本実施例では、本開示の離解物を用いたタピオカ様食品の製造例を示す。
(材料および方法)
実施例2の方法で調製したBCのβ-グルカン添加・離解物3mLに対して、ジャガイモ粉末を3g添加して混練した後、30分間、乾燥しないようにラップで覆い、その後、直径8mm程度の団子状に成形した。これを、同様の方法で新たに用意した沸騰水1Lに加えて、2分間処理した後、箸で拾い上げて皿上に回収した。
(Example 18: Application of the pulverized material: Tapioca-like food)
In this example, an example of producing a tapioca-like food using the macerated material of the present disclosure is shown.
(material and method)
3 g of potato powder was added to 3 mL of the BC β-glucan-added disintegrated product prepared by the method of Example 2, and the mixture was kneaded, then covered with plastic wrap for 30 minutes to prevent drying, and then formed into balls with a diameter of about 8 mm. This was added to 1 L of newly prepared boiling water in the same manner, treated for 2 minutes, and then picked up with chopsticks and collected on a plate.

(結果)
得られた団子状の食品は、茹でる前よりも少し大きくなり、表面の剥離や球状構造の崩壊は観察されず、タピオカ様のモチモチした弾力を有しており、口中に入れたままでは崩壊しないが、容易に噛み切ることができた。
(result)
The resulting dumpling-like food product was slightly larger than before boiling, no peeling of the surface or collapse of the spherical structure was observed, and it had a chewy elasticity similar to tapioca.It did not fall apart when placed in the mouth, but could be easily bitten off.

(実施例19:離解物の応用:ボールミルによる離解物の製造例)
本実施例では、本開示の離解物を用いたボールミルによる離解物の製造例を示す。
(Example 19: Application of disintegrated material: Example of production of disintegrated material by ball mill)
In this example, an example of producing a disintegrated material by a ball mill using the disintegrated material of the present disclosure will be described.

(材料および方法)
幅1mm~2mm、長さ30mm程度に裁断した濾紙(Filter paper 1, Whatman社)
、ビートパルプ粉末またはレモン乾燥粉末250mgを水10mL、もしくは1%キシログルカン溶液10mLと混合した。1%キシログルカン溶液は実施例1と同様の方法で調製した。ボールミル(MM301,ヴァーダー・サイエンティフィック株式会社)を用い、50mL容ステンレス粉砕ジャー、及びステンレス製25m径粉砕ボールを用いて破砕を行った(振盪速度15回/秒、2分)。
(material and method)
Filter paper cut to a width of 1 to 2 mm and a length of approximately 30 mm (Filter paper 1, Whatman)
250 mg of beet pulp powder or lemon dry powder was mixed with 10 mL of water or 10 mL of 1% xyloglucan solution. The 1% xyloglucan solution was prepared in the same manner as in Example 1. The samples were crushed using a ball mill (MM301, Verder Scientific) with a 50 mL stainless steel grinding jar and a stainless steel grinding ball with a diameter of 25 mm (shaking speed 15 times/sec, 2 min).

(結果)
その結果、濾紙、ビートパルプ粉末由来、及びレモン乾燥粉末由来の全ての試料について、高粘性の粉砕物が得られた。濾紙の粉砕物を目視で確認した結果、水を用いて粉砕した場合と比較して、キシログルカン溶液で粉砕したものの方が細かく分散していた。
(result)
As a result, highly viscous pulverized products were obtained for all samples derived from filter paper, beet pulp powder, and lemon dry powder. Visual inspection of the pulverized filter paper showed that the samples pulverized with the xyloglucan solution were more finely dispersed than those pulverized with water.

(実施例20:離解物の応用:卵焼き)
本実施例では、本開示の離解物を用いた卵焼きの製造例を示す。
(材料および方法)
実施例2の方法でBCから得た(1-3),(1-4)β-グルカン添加・離解物を用いて、これを遠心分離し(32,300xg,10分、4℃)沈澱部を回収することで、3倍に濃縮した白色クリーム状の離解物を得た。卵液(鶏卵中の黄身と白身を無加水で溶いたもの。)22.5mLに対して、5mLの水(対照区)または5gの前記クリーム状離解物(試験区)を加えて、泡立て器で2分間攪拌した。
(Example 20: Application of the disintegrated product: Tamagoyaki)
In this example, an example of producing tamagoyaki (rolled egg) using the macerated material of the present disclosure is shown.
(material and method)
A white creamy disintegrate that was concentrated 3 times was obtained by centrifuging (32,300xg, 10 minutes, 4°C) the β-glucan-added disintegrates (1-3) and (1-4) obtained from BC by the method of Example 2 and recovering the precipitate. 5 mL of water (control group) or 5 g of the creamy disintegrate (test group) was added to 22.5 mL of egg liquid (yolk and white of chicken eggs dissolved without adding water) and stirred with a whisk for 2 minutes.

(結果)
その結果、対照区では流動性が高く小さい気泡を多く巻き込んだ卵液となったのに対して、試験区では粘性が高く気泡が少ない卵液となった。両者から卵焼きを作った結果、対照区ではふわふわして軽く噛みきれる卵焼きとなったのに対して、試験区では身が詰まり弾力をもった卵焼きとなった。
(result)
As a result, the control group produced an egg liquid that was highly fluid and contained many small air bubbles, while the test group produced an egg liquid that was highly viscous and had few air bubbles.When tamagoyaki were made from both groups, the control group produced an egg liquid that was fluffy and easy to bite into, while the test group produced an egg liquid that was firm and elastic.

(実施例21:離解物の応用:3Dフードプリンタなどに利用可能な極細固麺状食品)
本実施例では、本開示の離解物を用いた極細固麺状食品の製造例を示す。
(材料および方法)
実施例2の方法でBCから得た(1-3),(1-4)β-グルカン添加・離解物を3mL取り、スパーテルを用いて1.5gのジャガイモ粉末と混練した後、10mL容プラスチックシリンジに充填した。このシリンジの先端にアダプタ(バイオラッド社Low Pressure Fittings Kit 731-8223の出口をステンレス管で内径1mmに狭めたもの。)をセットした後、定速送液装置(PicoPlus、Harvard Apparatus社)にセットし、0.5mL/minで押し出した。出てきたペーストは、1.5cm下のプラスチックトレイで受け、手動でトレイを左右・前後に振りながら切れないように配置した(図24)。
(Example 21: Application of disintegrated material: Ultra-thin solid noodle-like food that can be used with 3D food printers, etc.)
In this example, an example of producing an extremely thin, firm noodle-like food product using the disintegrated material of the present disclosure is shown.
(material and method)
3 mL of the β-glucan-added and disintegrated products (1-3) and (1-4) obtained from BC by the method of Example 2 was taken and mixed with 1.5 g of potato powder using a spatula, and then filled into a 10 mL plastic syringe. An adapter (a Bio-Rad Low Pressure Fittings Kit 731-8223 outlet narrowed to an inner diameter of 1 mm using a stainless steel tube) was attached to the tip of the syringe, which was then set into a constant-speed liquid delivery device (PicoPlus, Harvard Apparatus) and extruded at 0.5 mL/min. The paste that came out was received on a plastic tray 1.5 cm below, and the tray was manually shook back and forth and left and right to ensure that it was not cut (Figure 24).

(結果)
結果を図24に示す。
ペーストは小さく捻れたり切断されたりすることなく、見かけ上ほぼ一定の径で、ほぼ直線的に配置された。このペーストを室温で風乾することで、簡単には崩壊しない極細固麺状の構造物を得た。
(result)
The results are shown in Figure 24.
The paste was arranged in a nearly straight line with an almost constant apparent diameter, without being twisted or cut into small pieces. By air-drying this paste at room temperature, an extremely thin, firm noodle-like structure was obtained that did not easily collapse.

(実施例22:離解物の応用:麺状食品)
本実施例では、本開示の離解物を用いた麺状食品の別の製造例を示す。
(材料および方法)
実施例2の方法でBCから得た(1-3),(1-4)β-グルカン添加・離解物を25mL取り、100℃に加温したものを、米粉(日本晴、湿式気流粉砕物)30gの入ったボウル内に半量ずつ添加し、良く混練した。さらに100℃の湯5mLを加えて混ぜたものを、米澱粉を敷いた調理板上に置いて、棒で厚さ6mmの平たい生地とした。これを包丁で幅6mmの短麺状に切った後、沸騰水中に投入し、麺が浮かんだ時点で加熱を停止し、直ちにザルに出して流水で冷却した。
(Example 22: Application of disintegrated material: noodle-like food)
In this example, another example of producing a noodle-like food product using the macerated material of the present disclosure is shown.
(material and method)
25 mL of the β-glucan-added and disintegrated products (1-3) and (1-4) obtained from BC by the method of Example 2 was taken and heated to 100°C. Half of each was added to a bowl containing 30 g of rice flour (Nipponbare, wet airflow milled product) and thoroughly kneaded. 5 mL of hot water at 100°C was added and mixed, then placed on a cooking board covered with rice starch and flattened with a stick to a thickness of 6 mm. This was cut into short noodles 6 mm wide with a knife and then placed in boiling water. When the noodles floated to the surface, heating was stopped and the noodles were immediately removed from the bowl and cooled under running water.

(結果)
結果を図25に示す。
茹で工程による麺の崩壊や切断は起こらず、表面が滑り強い噛み応えのある麺となった。
(result)
The results are shown in Figure 25.
The noodles did not crumble or break during the boiling process, and the surface was smooth, giving the noodles a firm bite.

(実施例23:離解物の応用:沈殿状態の観察)
本実施例では、本開示の離解物の沈殿状態の観察結果を示す。
(材料および方法)
試験管内の大豆粉(みたけ食品工業(株))をイオン交換水で懸濁させた5%(w/w)懸濁物4mLに対して、イオン交換水または実施例2の方法でBCから得た(1-3),(1-4)β-グルカン添加・離解物を1mL加えて再度攪拌・懸濁した後、室温で静置した。
(Example 23: Application of disaggregated material: Observation of precipitation state)
In this example, the results of observing the precipitation state of the disaggregated material of the present disclosure are shown.
(material and method)
Soybean flour (Mitake Foods Co., Ltd.) was suspended in ion-exchanged water in a test tube to prepare a 5% (w/w) suspension (4 mL). 1 mL of ion-exchanged water or β-glucan (1-3) or (1-4) added and disintegrated product obtained from BC by the method of Example 2 was added to the suspension, stirred and suspended again, and then allowed to stand at room temperature.

(結果)
結果を図26に示す。5時間後に、イオン交換水を追加添加した試料では、大豆粉の沈澱が観察されたのに対して、離解物を加えた試料では、沈澱が観察されなかった。
(result)
The results are shown in Figure 26. After 5 hours, precipitation of soybean flour was observed in the sample to which ion-exchanged water was added, whereas no precipitation was observed in the sample to which the macerated material was added.

(実施例24:離解物の応用:吸着状態の観察)
本実施例では、本開示の離解物の吸着状態の観察結果を示す。
(材料および方法)
試験官内の0.25%クルクミン(和光純薬工業(株))分散液2mL(橙色)に対して、イオン交換水または実施例2の方法でBCから得た(1-3),(1-4)β-グルカン添加・離解物を0.5mL加えて攪拌した。5分室温で静置した後、再度攪拌した直後に液を1.5mL、プラスチックチューブ(2mL容)に移し、室温で15秒間遠心分離(定速:CAPSULE HF-120、(株)トミー精工)した。
(Example 24: Application of disaggregated material: Observation of adsorption state)
In this example, the results of observing the adsorption state of the disaggregated material of the present disclosure are shown.
(material and method)
To 2 mL (orange) of 0.25% curcumin (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) dispersion in a test tube, 0.5 mL of ion-exchanged water or β-glucan (1-3) or (1-4) added and disintegrated product obtained from BC by the method of Example 2 was added and stirred. After leaving it to stand at room temperature for 5 minutes, and immediately after stirring again, 1.5 mL of the liquid was transferred to a plastic tube (2 mL volume) and centrifuged at room temperature for 15 seconds (constant speed: CAPSULE HF-120, Tommy Seiko Co., Ltd.).

(結果)
その結果、水を添加した試料では、分散させたクルクミンが試験管の壁面に薄く付着していたのに対して、離解物を添加した試料では、遠心分離によって下方に固まった離解物中に吸着していることが確認された(図27)。
(result)
As a result, in the sample to which water was added, the dispersed curcumin was thinly attached to the wall of the test tube, whereas in the sample to which the macerated material was added, it was confirmed that the curcumin was adsorbed into the macerated material that had solidified to the bottom by centrifugation (Figure 27).

(実施例25:離解物の応用:ゲル状態の観察)
本実施例では、本開示の離解物のゲル状態の観察結果を示す。
(材料および方法)
水1mLまたは実施例2の方法でBCから得た(1-3),(1-4)β-グルカン添加・離解物1mLを試験管に取り70℃に加温した後、90℃に加温した2%寒天水溶液を1mL添加し、直ちに攪拌混合して室温で1時間静置し空冷した。
(Example 25: Application of disaggregated material: Observation of gel state)
In this example, the results of observing the gel state of the disaggregate of the present disclosure are shown.
(material and method)
1 mL of water or 1 mL of the β-glucan-added/disintegrated product (1-3) or (1-4) obtained from BC by the method of Example 2 was placed in a test tube and heated to 70°C, and then 1 mL of 2% aqueous agar solution heated to 90°C was added, and the mixture was immediately stirred and allowed to stand at room temperature for 1 hour and then cooled in air.

(結果)
その結果、水-寒天試料では透明のゲルが、そして離解物―寒天試料では半透明のゲルが生成した。前者は脆く口中で砕けたが、後者は口中で噛み応えが残り良質な食感となった。
(result)
As a result, the water-agar sample produced a transparent gel, while the macerated agar sample produced a translucent gel. The former was brittle and crumbled in the mouth, while the latter had a good chewiness and texture.

(実施例26)
実施例2の方法でBCから得た(1-3),(1-4)β-グルカン添加・離解物を50%(v/v)含み、寒天を1%含む液を6mL、または、上記離解物を含まない1%寒天6mLをプラスチックチューブに入れて、それぞれ100℃に加熱して寒天を溶解させた後、80℃に冷まし、それぞれのチューブに1.2gの大豆粉末を添加し懸濁した。これを4℃に維持した平面状のヒートブロック上に0.5mL滴下したところ、Cでは1.7cmに拡がって固まったのに対して、Sでは1.0cmの幅で固まった。また、両チューブを80℃で30分静置すると、離解物を含まないチューブでは大豆粉の沈澱が観察されたが、離解物を含むチューブでは懸濁状態を保った。
(Example 26)
6 mL of a solution containing 50% (v/v) β-glucan-added/hybridized products (1-3) and (1-4) obtained from BC by the method of Example 2 and 1% agar, or 6 mL of 1% agar without the above-mentioned hybridized products, was placed in a plastic tube and heated to 100°C to dissolve the agar, then cooled to 80°C, and 1.2 g of soybean powder was added to each tube to suspend it. When 0.5 mL of this was dropped onto a flat heat block maintained at 4°C, the solution in C spread to 1.7 cm and solidified, whereas the solution in S solidified to a width of 1.0 cm. When both tubes were left to stand at 80°C for 30 minutes, precipitation of soybean powder was observed in the tube without the hybridized product, but the suspension remained in the tube containing the hybridized product.

(実施例27)
本実施例においては、不溶性多糖としてキチンを用いて、水溶性多糖の存在下で粉砕した例を示す。セルロースや植物細胞壁のみならず、甲殻類の殻由来の多糖でも本開示の複合体を製造することができることを確認した。
(Example 27)
In this example, chitin was used as an insoluble polysaccharide and was pulverized in the presence of a water-soluble polysaccharide. It was confirmed that the complex of the present disclosure can be produced not only from cellulose and plant cell walls, but also from polysaccharides derived from crustacean shells.

キチン(フナコシ、商品番号82004068)680mgを140mLの水または0.2%キシログルカン水溶液に懸濁し、実施例1の方法にならい家庭用ミキサーで30秒x8回粉砕した。それぞれ試料C及び試料Sとする。その後、キチンの離解物懸濁液を32mL取り出し、試料Cには1%キシログルカン水溶液を、そして試料Sには水を各6.1mL添加し、両者を室温で100rpmで1時間水平振盪した。その後、0.5mm孔径のメッシュを通過した画分を回収し、セル長1cmのキュベット中で600nmでの濁度を測定した結果、試料C及び試料Sでそれぞれ0.20及び0.23であり、離解時にキシログルカンを添加した試料Sの方がメッシュ通過粒子の量が15%多くなった。 680 mg of chitin (Funakoshi, product number 82004068) was suspended in 140 mL of water or 0.2% xyloglucan aqueous solution, and ground in a household mixer for 30 seconds x 8 times following the method of Example 1. These were designated as Samples C and S, respectively. Then, 32 mL of the chitin disaggregate suspension was taken out, and 6.1 mL of 1% xyloglucan aqueous solution was added to Sample C, and 6.1 mL of water was added to Sample S, and both were shaken horizontally at room temperature at 100 rpm for 1 hour. The fraction that passed through a 0.5 mm pore mesh was then collected, and the turbidity at 600 nm was measured in a cuvette with a cell length of 1 cm, resulting in 0.20 and 0.23 for Samples C and S, respectively, and the amount of particles that passed through the mesh was 15% higher for Sample S, to which xyloglucan was added during disaggregation.

(実施例28)
本実施例においては、本開示の方法を用いて、グルカンのみから構成される高密度な固形物が製造できることを確認した。この素材は、外に膜を張って水分の吸い方を制御することにより、中の澱粉の糊化特性を制御できる機能性素材ともなり得る。
(Example 28)
In this example, it was confirmed that a high-density solid material composed only of glucan can be produced using the method disclosed herein. This material can also be used as a functional material in which the gelatinization properties of the starch inside can be controlled by forming a membrane on the outside to control how the material absorbs moisture.

実施例13の方法に従い、バクテリアセルロースと(1-3),(1-4)β-グルカンとで作った懸濁物を実施例20の方法で濃縮した白色クリーム状の離解物を2.00g、米澱粉(ファインスノウ)2.00gを加えて10分間スパーテルで混練した。これを、直径15mm、高さ8mm程度の円盤型に成形し、ナイロンメッシュ上、60℃のオーブンで乾燥した。48時間乾燥して1.84gの円盤型成形物を得た。この円盤型成形物の周囲に、実施例5で用いた脱糖BCのβ-グルカン添加・離解物をさらに8倍希釈した物を塗布し、ナイロンメッシュ上、60℃のオーブンで乾燥した。この成形物をオーブンから取り出し、室温条件下で、円盤型成形物の上部水滴を置いた結果、10分後も内部に浸透されずに維持された(図28)。この成形物は、澱粉、(1-3),(1-4)β-グルカン及びセルロースから成る、グルカンのみで構成される可食性の乾燥組成物であり、吸水挙動が制御された、高密度のグルコース貯蔵物質としての役割を果たす。 Following the method of Example 13, 2.00 g of the white creamy disintegrated product obtained by concentrating the suspension of bacterial cellulose and (1-3) and (1-4) β-glucans using the method of Example 20, and 2.00 g of rice starch (fine snow) were added and kneaded with a spatula for 10 minutes. This was molded into a disk shape with a diameter of about 15 mm and a height of about 8 mm, and dried in an oven at 60°C on a nylon mesh. After drying for 48 hours, 1.84 g of a disk-shaped molded product was obtained. A further 8-fold dilution of the desugared BC disintegrated product with added β-glucan used in Example 5 was applied to the periphery of this disk-shaped molded product, and the product was dried in an oven at 60°C on a nylon mesh. This molded product was removed from the oven, and a drop of water was placed on the top of the disk-shaped molded product at room temperature. After 10 minutes, the water did not penetrate into the inside and remained there (Figure 28). This molded product is an edible dry composition consisting only of glucan, consisting of starch, (1-3) and (1-4) β-glucan, and cellulose, and serves as a high-density glucose storage material with controlled water absorption behavior.

以上のとおり、バクテリアセルロースと(1-3),(1-4)β-グルカン由来の離解物を、澱粉を混合して固めることで、高密度なグルカンの塊になり、可食性・貯蔵性多糖として期待することができる。また、中に入っている澱粉が吸水して糊化する際の様式が、離解物の混ざり具合(離解物の吸水速度に依存する水の移動度、そして澱粉の吸水糊化時の抵抗力)に依存することから、新たな糊化特性をもつ素材が作れることも期待できる。 As described above, by mixing and solidifying the bacterial cellulose and (1-3) and (1-4) β-glucan-derived disaggregates with starch, a high-density glucan mass is formed, which is expected to serve as an edible, storage-related polysaccharide. In addition, since the manner in which the starch absorbs water and gelatinizes depends on the mixing condition of the disaggregate (the mobility of water, which depends on the water absorption speed of the disaggregate, and the resistance of the starch when it absorbs water and gelatinizes), it is expected that materials with new gelatinization properties can be created.

(実施例29)
本実施例においては、本開示の方法により、草本繊維質資源からシートを製造できることを確認した。稲わらをアルカリ処理した繊維質に対して、(1-3),(1-4)β-グルカンを加えて粉砕処理を行った後、これを実施例5の方法にならい膜素材として成形した。
既報(YamagishiK. et al., The RURAL(reciprocal upgrading for recycling of
ash and lignocellulosics)process: a simple conversion of agricultural resources tostrategic primary products for the rural bioeconomy, Bioresource Technology Reports,2020)に従い、稲わら(品種:コシヒカリ)を鶏糞燃焼灰(
25%w/w)と混合し、14日間湿式貯蔵を行った後、稲わらの乾燥重量に対して62.5倍量の水により洗浄を行った。本処理後の稲わら(乾燥重量0.5g相当)を、(1-3),(1-4)β-グルカン0.52%(w/v)水溶液19.5mLと混合し、ステンレスミル(レッチェ社、50ml容、ステンレスボール(φ2cm)含む)の中に入れ、ボールミル(レッチェ社、MM-301)を用いて破砕処理を行った。破砕条件は15往復/秒、室温で4分間とした。その後、得られた懸濁物を1.5mLとり、実施例5の方法に従い、0.5mmメッシュのナイロン製の網の上部から流し込み、非通過画分を保持した。これを60℃で乾燥させることで、わら半紙状の稲わら由来の膜を得た(図29)。
(Example 29)
In this example, it was confirmed that the method disclosed herein can be used to produce a sheet from herbaceous fiber resources. After adding (1-3) and (1-4) β-glucan to the fiber obtained by alkali-treating rice straw and grinding it, this was molded into a membrane material following the method of Example 5.
Previously reported (YamagishiK. et al., The RURAL(reciprocal upgrading for recycling of
According to the “Agricultural Resources to Strategic Primary Products for the Rural Bioeconomy (Bioresource Technology Reports, 2020)” method, rice straw (variety: Koshihikari) was converted into chicken manure combustion ash (
25% w/w) and stored in a wet state for 14 days, then washed with 62.5 times the amount of water relative to the dry weight of the rice straw. The rice straw after this treatment (equivalent to 0.5 g dry weight) was mixed with 19.5 mL of 0.52% (w/v) aqueous solution of β-glucan (1-3) and (1-4), placed in a stainless steel mill (Retsch, 50 ml volume, including stainless steel ball (φ2 cm)), and crushed using a ball mill (Retsch, MM-301). The crushing conditions were 15 reciprocations/second, and room temperature for 4 minutes. Then, 1.5 mL of the resulting suspension was poured from the top of a 0.5 mm mesh nylon net according to the method of Example 5, and the non-passing fraction was retained. This was dried at 60°C to obtain a rice straw-paper-like membrane derived from straw (Figure 29).

以上のとおり、資源を汎用品や工芸品に変えたり、バイオマス由来の素材に成形することが期待できる。 As described above, it is expected that resources can be transformed into general-purpose products or craft products, or molded into biomass-derived materials.

(実施例30:タマリンドシードガムからの本開示の複合体の調製)
タマリンドシードガム粉末4gをイオン交換水400mLに懸濁し、85℃に加温しつつ攪拌することで懸濁液を調製した。これを120℃で15分間オートクレーブ処理した後、メスシリンダーを用いて400mLにメスアップすることで1%(w/v)タマリンドシードガム水溶液とした。これを0.7%に希釈し、その40gをナタデココ脱糖物100gと混合後、140mLのミキサー粉砕系で粉砕し、本開示の複合体(本明細書において「NP」(ナタピューレ)と称することがある)140gを得た。
Example 30: Preparation of a complex of the present disclosure from tamarind seed gum
A suspension was prepared by suspending 4 g of tamarind seed gum powder in 400 mL of ion-exchanged water and stirring while heating to 85° C. The suspension was autoclaved at 120° C. for 15 minutes, and then the mixture was diluted to 400 mL using a graduated cylinder to obtain a 1% (w/v) tamarind seed gum aqueous solution. The mixture was diluted to 0.7%, and 40 g of the diluted solution was mixed with 100 g of desugared nata de coco, and then pulverized in a 140 mL mixer pulverization system to obtain 140 g of the complex of the present disclosure (sometimes referred to as “NP” (nata puree) in this specification).

(実施例31:小型ミキサーでの本開示の複合体の調製と300μmメッシュ濾過試験)
ナタデココ脱糖物20g(固形物濃度0.7%)に対して、27mLのイオン交換水または水溶性多糖溶液(固形物濃度0.35%)を添加し、小型ミキサー(FML-17、トステム)を用いて室温で120秒粉砕した。これにより得られた懸濁物を、それぞれ、NPw(水溶性多糖を加えずに水だけでナタデココ脱糖物を離解したもの)、NPxg(水溶性多糖としてタマリンドシードガムを用いたもの)、NPcmc(水溶性多糖としてカルボキシメチルセルロース・ナトリウム塩を用いたもの)、及びNPbx(水溶性多糖としてバーチウッドキシランを用いたもの)とした。それぞれの懸濁物を水で4.7倍に希釈したものを試料A、これを孔径300μmのメッシュを通過させた試料Bとして回収し、それぞれの試料の600nmの吸光度を濁度として測定し、試料A、Bの値を各々分母、分子として300μmメッシュの通過率(%)とした。結果を表5に示す。
(Example 31: Preparation of the complex of the present disclosure in a small mixer and 300 μm mesh filtration test)
27 mL of ion-exchanged water or water-soluble polysaccharide solution (solid concentration 0.35%) was added to 20 g of desugared nata de coco (solid concentration 0.7%), and pulverized for 120 seconds at room temperature using a small mixer (FML-17, Tostem). The suspensions thus obtained were NPw (nata de coco desugared with water alone without adding water-soluble polysaccharide), NPxg (tamarind seed gum used as water-soluble polysaccharide), NPcmc (carboxymethylcellulose sodium salt used as water-soluble polysaccharide), and NPbx (birchwood xylan used as water-soluble polysaccharide). Each suspension was diluted 4.7 times with water to obtain sample A, and this was passed through a mesh with a pore size of 300 μm to obtain sample B. The absorbance at 600 nm of each sample was measured as turbidity, and the values of samples A and B were used as the denominator and numerator, respectively, to obtain the passing rate (%) of the 300 μm mesh. The results are shown in Table 5.

(実施例32:NPtgと各種溶質との相互作用)
実施例31に記載した方法にならい、ナタデココ脱糖物20g(固形物濃度0.7%)と高濃度のタマリンドシードガム溶液(1.2% w/w)27gを小型ミキサーで混和し、NP(NPtg)を調製した。NPtg(4g)に対し、表6に示す各種溶質を懸濁または溶解した試料1gを50mL容プラスチックチューブ内で十分混和した後、チューブを直立した状態で3時間室温下に静置した。その後、各チューブを速やかに倒して寝かせ、20秒後に液面先端の程度距離を測定した。対照区である水添加区(液面流動距離 3.0cm)に対し、各溶液添区における液面流動距離を相対値として計算した(各溶液添区における液面流動距離(cm)/水添加区における液面流動距離(3.0cm))×100(%))。
(Example 32: Interaction between NPtg and various solutes)
Following the method described in Example 31, 20 g of desugared nata de coco (solid concentration 0.7%) and 27 g of high-concentration tamarind seed gum solution (1.2% w/w) were mixed in a small mixer to prepare NP (NPtg). NPtg (4 g) was thoroughly mixed with 1 g of a sample in which various solutes shown in Table 6 were suspended or dissolved in a 50 mL plastic tube, and the tube was left standing upright at room temperature for 3 hours. Then, each tube was quickly turned over and laid down, and the liquid surface distance was measured after 20 seconds. The liquid surface flow distance in each solution addition area was calculated as a relative value to the water addition area (liquid surface flow distance 3.0 cm) which was the control area (liquid surface flow distance in each solution addition area (cm) / liquid surface flow distance in water addition area (3.0 cm)) x 100 (%)).

その結果、添加した下記溶質では液面流動距離の増加または低下が観察された。このことで、様々な添加物を加えることで、NPの物性を制御できることが明らかとなった。特に、ガラクトマンナン添加により流動性は大きく低下し、粘り気の極めて低いゲル様の特性を示した。このような特性をもつ素材の調製は、咀嚼・飲み込みの能力が劣る者に対する食品の提供の際や、特に自動調理を考えた際に有効な工程となる。

As a result, an increase or decrease in the liquid surface flow distance was observed for the following added solutes. This demonstrated that the physical properties of NPs can be controlled by adding various additives. In particular, the addition of galactomannan significantly reduced the fluidity, and the NPs exhibited gel-like properties with extremely low viscosity. The preparation of materials with such properties is an effective process when providing food to individuals with poor chewing and swallowing abilities, and especially when considering automatic cooking.

(実施例33:NPtgと米粉の混合物)
実施例32において調製したNPtg(5g)に対して、米粉(日本晴、湿式気流粉砕物)を500mg添加して分散させた後、95℃で15分処理した。これを取り出すとクリーム状の食品が生成された(図30)。加熱後の糊化物を強く長時間攪拌しなくても、均質性をもつクリーム状に加工できることから、このクリーム状食品は、菓子などの食品加工時に無脂質・低脂質素材として役に立つことに加えて、自動操作等による簡単な工程によって咀嚼・飲み込みの能力が劣る者に対する食品の提供を可能とするための素材となる。
(Example 33: Mixture of NPtg and rice flour)
500 mg of rice flour (Nipponbare, wet airflow milled product) was added to NPtg (5 g) prepared in Example 32 and dispersed, then treated at 95°C for 15 minutes. When it was taken out, a creamy food was produced (Figure 30). Since the gelatinized product after heating can be processed into a homogeneous creamy product without strong long-term stirring, this creamy food is useful as a fat-free or low-fat material in food processing such as confectionery, and can also be used as a material that allows the provision of food to people with poor chewing and swallowing abilities through a simple process using automatic operations, etc.

(実施例34:米粉と本開示の複合体との相互作用(RVA))
米粉(コシヒカリ、湿式気流粉砕)3.0gを用いて、水または種々の本開示の複合体(複合体由来の固形物濃度0.14%)2mLとアルミ缶内で混合後、パドルとともにRapid Visco Analyzer(RVA, RVA4、Newport Scientific, Australia)にセットして、標準測定条件で粘度を測定し、粘度変化を解析した。測定条件は、初期温度50℃、スタートから10秒間960rpmで分散し、その後160rpmにして50℃で1分間保持した後、12℃/分で95℃まで昇温し、2分30秒95℃で保持し、その後12℃/分で50℃まで降温、2分間50℃で保持するプログラム粘度測定を行い、それぞれの試料につき最高粘度、最終粘度のパラメーターを得た。その結果、最高粘度(cP)は、水、NPbg(水溶性多糖として(1-3),(1-4)-β-グルカンを用いたもの)、NPxg(水溶性多糖としてタマリンドシードガムを用いたもの)、NPcmc(水溶性多糖としてカルボキシメチルセルロース・ナトリウム塩を用いたもの)、NPal(水溶性多糖としてをアルギン酸ナトリウム用いたもの)、NPch(水溶性多糖としてキトサンを用いたもの)、NPgg(水溶性多糖としてグアーガムを用いたもの)、及びNPbx(水溶性多糖としてバーチウッドキシランを用いたもの)に対して、それぞれ、4980、5911、5732、5380、5437、5987、5556、及び5635となった。また、測定終了時点の最終粘度(cP)も、4204、4609、4359、4432、4893、4307、4262、及び4297となった。このように、本開示の複合体は、米粉の糊化時及び糊化後の粘度を高める作用をもつことがわかった。
Example 34: Interaction of rice flour with the complex of the present disclosure (RVA)
3.0 g of rice flour (Koshihikari, wet air milled) was mixed with 2 mL of water or various complexes of the present disclosure (solid concentration from the complex: 0.14%) in an aluminum can, and then set in a Rapid Visco Analyzer (RVA, RVA4, Newport Scientific, Australia) together with a paddle to measure the viscosity under standard measurement conditions and analyze the viscosity change. The measurement conditions were initial temperature 50°C, dispersion at 960 rpm for 10 seconds from the start, then 160 rpm and holding at 50°C for 1 minute, then heating to 95°C at 12°C/min, holding at 95°C for 2 minutes and 30 seconds, then cooling to 50°C at 12°C/min, and holding at 50°C for 2 minutes. Programmed viscosity measurement was performed to obtain maximum and final viscosity parameters for each sample. As a result, the maximum viscosities (cP) were 4980, 5911, 5732, 5380, 5437, 5987, 5556, and 5635 for water, NPbg (using (1-3), (1-4)-β-glucan as the water-soluble polysaccharide), NPxg (using tamarind seed gum as the water-soluble polysaccharide), NPcmc (using carboxymethylcellulose sodium salt as the water-soluble polysaccharide), NPal (using sodium alginate as the water-soluble polysaccharide), NPch (using chitosan as the water-soluble polysaccharide), NPgg (using guar gum as the water-soluble polysaccharide), and NPbx (using birchwood xylan as the water-soluble polysaccharide), respectively. The final viscosities (cP) at the end of the measurement were also 4204, 4609, 4359, 4432, 4893, 4307, 4262, and 4297. Thus, it was found that the complex of the present disclosure has the effect of increasing the viscosity of rice flour during and after gelatinization.

(実施例35:小麦粉と本開示の複合体との相互作用(RVA))
実施例34と同様の方法で、小麦粉(薄力小麦粉、日清製粉株式会社)3.0gを用いて、水または種々の本開示の複合体(複合体由来の固形物濃度0.145%)25mLとアルミ缶内で混合後、パドルとともにRVAにセットして、粘度変化を解析した。その結果、最高粘度は、水、NPbg、NPxg、NPcmc、NPal、NPch、NPgg、及びNPbxに対して、それぞれ、1566、2348、2179、1994、1946、2134、2025、及び2072となった。また、測定終了時点の最終粘度(cP)も、2187、3160、3076、2867、2770、2843、2763、及び2811となった。このように、本開示の複合体は、小麦粉の糊化時及び糊化後の粘度を高める作用をもつことがわかった。
Example 35: Interaction of wheat flour with the complex of the present disclosure (RVA)
In the same manner as in Example 34, 3.0 g of wheat flour (weak wheat flour, Nisshin Flour Milling Co., Ltd.) was mixed with 25 mL of water or various complexes of the present disclosure (solid concentration from the complex: 0.145%) in an aluminum can, and then set in an RVA with a paddle to analyze the viscosity change. As a result, the maximum viscosities were 1566, 2348, 2179, 1994, 1946, 2134, 2025, and 2072 for water, NPbg, NPxg, NPcmc, NPal, NPch, NPgg, and NPbx, respectively. In addition, the final viscosities (cP) at the end of the measurement were 2187, 3160, 3076, 2867, 2770, 2843, 2763, and 2811. Thus, it was found that the complex of the present disclosure has the effect of increasing the viscosity of wheat flour during and after gelatinization.

(実施例36:小麦粉・米粉の分散性)
薄力粉3.1g(乾燥重量相当)を水、又は水に対し2.5%~20%相当(w/w)の比率でNPw、NPxgを混合した溶液21.9gと混合し、十分に攪拌してスラリー状にした後、直径15mmのガラス試験管にその10gを添加した。18時間4℃下で静置後、水面から沈降した薄力粉の界面までの距離(h)を測定した。本開示の複合体を含まない試料(水)における沈降距離を(hw)とし、各試料における沈降率を(h/hw)×100(%)とした。また、米粉(品種:日本晴)を用いても同様の試験を行った。対照試験として、食品の分散剤として一般的に用いられる多糖類(キサンタンガム)について、薄力粉を用いて同様の試験を行った結果、NPxg混合率12.5%(固形物濃度0.09%、沈降率11.4%)とほぼ同程度の値(13.9%)の値を示す濃度は0.6%(w/w)であった。これにより、NPがキサンタンガムより低濃度で分散性を付与することがわかる。また、NPxg混合率15%(固形物濃度0.10%)時の米粉沈降率(11.8%)と同程度の値(19.3%)を示すキサンタンガム濃度は0.5%であった。これにより、NPがキサンタンガムより低濃度で分散性を付与することがわかる。NPxgスラリー及びキサンタンガムスラリーの物性を比較するため、NPxg混合率12.5%の薄力粉、NPxg混合率15%の米粉スラリー、及びキサンタンガム0.6%(w/w)を含む薄力粉、キサンタンガム0.5%(w/w)を含む米粉スラリー(薄力粉および米粉の濃度は同一(12.5%(w/w))を用意し、各々10mLを10mL容のディスポシリンジに詰めた後にシリンジ出口を下にして立てて、その5mLがシリンジから自然落下するのに必要な時間を測定した。結果を図31~34に示した。
(Example 36: Dispersibility of wheat flour and rice flour)
3.1 g (equivalent to dry weight) of weak flour was mixed with 21.9 g of water or a solution in which NPw and NPxg were mixed in a ratio of 2.5% to 20% (w/w) in water, and the mixture was thoroughly stirred to form a slurry, and 10 g of the mixture was added to a glass test tube with a diameter of 15 mm. After leaving the mixture at rest for 18 hours at 4°C, the distance (h) from the water surface to the interface of the weak flour that had settled was measured. The settling distance in the sample (water) that did not contain the complex of the present disclosure was taken as (hw), and the settling rate in each sample was taken as (h/hw) x 100 (%). A similar test was also performed using rice flour (variety: Nipponbare). As a control test, a similar test was conducted using weak flour with a polysaccharide (xanthan gum) that is commonly used as a dispersant in food. The result was that the concentration at which NPxg was almost the same (13.9%) as that at a mixing ratio of 12.5% NPxg (solid concentration 0.09%, sedimentation rate 11.4%) was 0.6% (w/w). This shows that NP imparts dispersibility at a lower concentration than xanthan gum. In addition, the xanthan gum concentration at which the rice flour sedimentation rate (19.3%) at a mixing ratio of 15% NPxg (solid concentration 0.10%) was similar (11.8%) was 0.5%. This shows that NP imparts dispersibility at a lower concentration than xanthan gum. In order to compare the physical properties of the NPxg slurry and the xanthan gum slurry, weak flour containing 12.5% NPxg, rice flour slurry containing 15% NPxg, weak flour containing 0.6% (w/w) xanthan gum, and rice flour slurry containing 0.5% (w/w) xanthan gum (the concentrations of weak flour and rice flour were the same (12.5% (w/w)) were prepared, and 10 mL of each was filled into a 10 mL disposable syringe, which was then stood with the outlet facing down, and the time required for 5 mL to fall naturally from the syringe was measured. The results are shown in Figures 31 to 34.

その結果、NPxg混合試料では薄力粉、米粉共に5秒であったのに対し、キサンタンガム0.6%(w/w)を含む薄力粉スラリーでは45秒、キサンタンガム0.5%(w/w)を含む米粉スラリーでは82秒であった。このことから、薄力粉及び米粉分散液に対するNPxgの添加は、高い流動性が必要な際に有効と考えられた。 As a result, the time required for both the weak flour and rice flour was 5 seconds for the NPxg mixed sample, whereas the time required for the weak flour slurry containing 0.6% (w/w) xanthan gum was 45 seconds, and the time required for the rice flour slurry containing 0.5% (w/w) xanthan gum was 82 seconds. From this, it was considered that the addition of NPxg to weak flour and rice flour dispersions is effective when high fluidity is required.

(実施例37:小麦粉および本開示の複合体を用いた野菜粉末シート/色付ドットの作製)
薄力粉20g(乾燥重量相当)を水75g及びNPxg 25gと混和してスラリーを調製し、その一部(各20g)をターメリック粉末(市販品)またはパセリ粉末(市販品をボールミルで微粉末化した試料)0.4gと混和して着色ペーストを調製した。着色ペースト、及び無着色のペーストを10mL用ディスポシリンジに充填し、金属板上に吐出した。さらに、各ペーストを加熱したテフロンプレート上に吐出し、水分がほぼ蒸発したと思われた時点で、得られたシート状成形物をプレートから剥離した。結果を図35及び36に示した。
Example 37: Preparation of vegetable powder sheets/colored dots using wheat flour and the composite of the present disclosure
20g of weak flour (equivalent to dry weight) was mixed with 75g of water and 25g of NPxg to prepare a slurry, and a part of it (20g each) was mixed with 0.4g of turmeric powder (commercial product) or parsley powder (samples made by pulverizing a commercial product with a ball mill) to prepare colored pastes. The colored pastes and the uncolored pastes were filled into 10mL disposable syringes and discharged onto a metal plate. Furthermore, each paste was discharged onto a heated Teflon plate, and when it seemed that the water had almost evaporated, the obtained sheet-like molded product was peeled off from the plate. The results are shown in Figures 35 and 36.

(実施例38:各種野菜への添加と硬さの変化)
市販キャベツ粉末、ジャガイモ粉末、大豆粉末、及びレモン粉末を所定量の水と混和し、ペースト試料を調製した。含水率(乾物量(DM)/全重量)は各々22.5%、25%、37%及び17.5%に設定した。また、上記試料に対して、加水量の20%をNPwまたはNPxgに置き換えたペースト100gを調製した。直径6cm、高さ1cmのプラスチックシャーレに30gを詰めた分析試料を各のペーストにつき3枚調製し、レオメーター(サン科学、CR-500DX)を用いてテクスチャープロファイルを測定した。主要な測定パラメーターとして、直径10mm,高さ20mmの樹脂製円柱状プランジャーを使用して1mm/sにて表面から5mmの深さまでペーストを等速圧縮し、その後,直ちに同じ速度で逆向きにプランジャーを引き上げる工程を採用し、圧縮時の最大応力(N)を硬さの指標とした。測定は3回繰り返し,平均値及び標準偏差を求めた。結果を図37に示した。
(Example 38: Addition to various vegetables and change in hardness)
Commercially available cabbage powder, potato powder, soybean powder, and lemon powder were mixed with a predetermined amount of water to prepare paste samples. The moisture content (dry matter (DM)/total weight) was set to 22.5%, 25%, 37%, and 17.5%, respectively. In addition, 100 g of paste was prepared by replacing 20% of the water content with NPw or NPxg for the above samples. Three analytical samples were prepared for each paste, each containing 30 g of each paste in a plastic petri dish with a diameter of 6 cm and a height of 1 cm, and the texture profile was measured using a rheometer (Sun Scientific, CR-500DX). As the main measurement parameter, a process was adopted in which the paste was compressed at a constant speed of 1 mm/s to a depth of 5 mm from the surface using a resin cylindrical plunger with a diameter of 10 mm and a height of 20 mm, and then the plunger was immediately pulled up in the opposite direction at the same speed, and the maximum stress (N) during compression was used as an index of hardness. The measurement was repeated three times, and the average value and standard deviation were calculated. The results are shown in FIG.

その結果、NPw、NPxgの添加により硬度が上昇することが分かったが、特にその効果はNPxgを添加したペーストにおいて顕著であり、NPxg無添加の試料に対して、キャベツ、ジャガイモ、大豆及びレモン粉末において、硬さがそれぞれ2.0倍、1.7倍、21.5倍及び2倍に上昇した。 The results showed that the addition of NPw and NPxg increased hardness, with the effect being particularly pronounced in pastes containing NPxg, with the hardness increasing by 2.0 times, 1.7 times, 21.5 times and 2 times for cabbage, potato, soybean and lemon powder, respectively, compared to samples without NPxg.

(注記)
以上のように、本開示の好ましい実施形態を用いて本開示を例示してきたが、本開示は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願及び他の文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。本願は、日本国特許庁に2021年5月25日に出願された特願2021-87567に対して優先権主張をするものであり、その内容はその全体があたかも本願の内容を構成するのと同様に参考として援用される。
(Note)
As described above, the present disclosure has been illustrated using preferred embodiments of the present disclosure, but it is understood that the scope of the present disclosure should be interpreted only by the claims. It is understood that the patents, patent applications and other documents cited in this specification should be incorporated by reference to this specification in the same manner as if the contents themselves were specifically described in this specification. This application claims priority to Japanese Patent Application No. 2021-87567 filed on May 25, 2021 with the Japan Patent Office, the contents of which are incorporated by reference in their entirety as if they constituted the contents of this application.

本開示によれば、豊富な資源であるセルロースなどの水不溶性炭水化物を多様な物性表現が可能な機能性素材として食品分野や他の材料分野で利活用することができる。特に食品分野では、簡単な処理工程によって低カロリーで多様な特性の食品を製造することができ、調理加工技術の向上および多様化に大きく貢献することができる。セルロースなどの水不溶性炭水化物の食品分野への展開、自動調理・加工工程における食表現の高度化、肉・油脂製品代替物の提供などを通じて、資源高度利用と健康維持向上の両立に貢献することができる。また、非可食素材分野においても、生分解性素材の創出などを通じて、セルロース系素材などの水不溶性炭水化物の利用価値を向上することで、農産廃棄物、森林資源などを高度利用するための次世代型生物資源産業の創出を加速することができる。 According to the present disclosure, water-insoluble carbohydrates such as cellulose, which are abundant resources, can be utilized in the food and other material fields as functional materials capable of expressing a variety of physical properties. In particular, in the food field, low-calorie foods with a variety of characteristics can be produced through simple processing steps, which can greatly contribute to the improvement and diversification of cooking and processing techniques. Through the expansion of water-insoluble carbohydrates such as cellulose into the food field, the sophistication of food expression in automatic cooking and processing processes, and the provision of substitutes for meat and oil products, it is possible to contribute to both the high-level utilization of resources and the improvement of health maintenance. In the field of non-edible materials, the value of using water-insoluble carbohydrates such as cellulose-based materials can be improved through the creation of biodegradable materials, which can accelerate the creation of a next-generation biological resource industry for the high-level utilization of agricultural waste, forest resources, etc.

Claims (2)

水溶性多糖と水不溶性炭水化物とを含む複合体を含む、飲食品の繊維質感向上剤であっ
て、前記水不溶性炭水化物が、水に溶解した前記水溶性多糖との共存下で離解されており、前記水不溶性炭水化物がバクテリアセルロースを含み、前記水溶性多糖が、(1-3),(1-4)β-グルカンまたはその誘導体、タマリンドシードガムまたはその誘導体またはそれらの任意の組み合わせを含む、繊維質感向上剤。
A fiber texture improver for food and beverages, comprising a complex containing a water-soluble polysaccharide and a water-insoluble carbohydrate, wherein the water-insoluble carbohydrate is disintegrated in the presence of the water-soluble polysaccharide dissolved in water, the water-insoluble carbohydrate comprises bacterial cellulose, and the water-soluble polysaccharide comprises (1-3), (1-4) β-glucan or a derivative thereof, tamarind seed gum or a derivative thereof, or any combination thereof .
前記水不溶性炭水化物が食品用ブレンダーまたは食品用ミキサーによって離解される、請求項1に記載の繊維質感向上剤。 2. The fiber texture enhancer of claim 1 , wherein the water insoluble carbohydrate is macerated by a food blender or food mixer.
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