JPH06502547A - 部分的に加水分解された澱粉を連続的に生産する方法、この方法によって得られる製品およびその応用 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 部分的に加水分解された澱粉を連続的に生産する方法、この方法によって得られ る製品およびその応用本発明は部分的に加水分解された澱粉を粉砕した粗製アミ ラーゼ基質の冷間加水分解並びに同時的発酵によって連続的に生産する方法、得 られた製品およびこの製品の応用に係る。

フランス特許第８６．　１８３８０号は粉砕したアミラーゼ基質の同時および冷 間加水分解並びに発酵による連続的なエタノール！２ａ法を開示している。「冷 間」という表現は基質のゲル化点以下の温度を意味している。

この方法によれば、酵素の入った容器内に一定量の小麦粉、水、酵素を入れる。

容器の内部を低温に保つ。容器内に発酵媒質が１０〜４０時間置かれた後、得ら れた汁を抽出する。

分離器内で汁から不可溶性留分を抽出し、これを容器内で再循環する。このよう にしてろ過された残りの汁は蒸留され、蒸溜滓は容器内で再循環されたりされな かったりする。不可溶性留分は不充分に加水分解されたアミラーゼ物質と不可変 成分（酵母、糠、・・・）を含んでいる。

この不可溶性留分は連続的に再循環され、容器内の乾燥物質の割合を一定に保つ ため一部を除去することが必要である。

除去は分電器の後で容器への戻り通路上で抽出によって行われる。間挿にｆ４＃ 滓のために蒸溜塔の排水ドレンが設けられている。こうして入る量と出る量との 間に釣り合いが確保される。

この方法はろ過された汁の留分中に４８〜８０ｇ／ｌのアルコール濃度を得るこ とを可能にするから、満足のいくものである。

除去された物質は蒸留滓の生成に寄与する。農産物加工業では、蒸溜滓は大低の 場合酒を搾った後の穀類の残滓である。

上記の方法では、蒸溜滓は以下のような公知の方法で得られる。蒸溜滓は水、析 出および無析出蛋白質および無機塩から成る。遠心分離法によって、析出蛋白質 （固体）が精製蒸溜滓と呼ばれる可溶化留分から分離されて乾燥される。精製蒸 溜滓の一部は容器内で再循環され、その他は１繍されて乾燥した固形留分に混合 される。混合物は引っくるめて「可溶性ｆｆｉ溜滓」と呼ばれる。

分離器の後で除去される汁の留分の不可溶化部分は、不充分に加水分解されたア ミラーゼ物質について先に見たように挙動する。この物質は糖でもなく、天然の 澱粉でももはやなく、役に立たないように見なされる。これはアミラーゼ物質の 不完全な分解から生じる廃棄物である。さらにその変化は抽出の後でさえゆっく りと持続するから不安定である。蒸溜滓からでた廃棄物にはこのアミラーゼ物質 がこれをまったく失わないように含まれており、次いで全体が普通に乾かされる 。

この方法はアミラーゼ物質の全部をアルコールに変えず、加工されない部分が失 われてしまうという欠点を持っている。

この損失はもし可溶性のａｆｉＩ滓がそれ自体で商品化が可能な製品となるなら ばその値段はアミラーゼ物質よりはるかに安価であるから経済的観点から見てか なり重要である。本発明はこの欠点の解決を目的とする。

本発明は部分的に加水分解された澱粉を粉砕した粗製アミラーゼ基質の冷間加水 分解並びに同時的な発酵によって連続的に生産する方法を目的としており、糖を 放出する酵素処理によってアミラーゼ基質の加水分解を公知の方法で行い、これ に酵母を添加する。この方法は以下を特徴とする２２０〜６０時間にわたる加水 分解並びに発酵後に得られた汁を抽出する。この汁はとくに可溶化物質と不可溶 化物質を含んでいる。

この汁から加水分解によって可溶化されないすべての物質（特に繊維、酵母、酵 素および部分的に加水分解された澱粉）を分離し、これを再循環する。

再循環に先立って部分的に加水分解された澱粉を含む可溶化されないこの留分の 全部または一部を抽出してこれを公知のすべての手段、と（に乾燥、凍結、噴霧 またはエンシレージによって安定化する。

加水分解の時間は好ましくは３５〜６０時間に含まれる。

分かる通りこの方法は加水分解並びに同時的発酵による加工工程を中断し、未完 成の加水分解生成物すなわち中間物質を抽出し、そして加水分解を停止するとい うものである。

実際、このように部分的に分解された澱粉は生または天然の澱粉とは極めて異な る外観を宵していることが分かる。生の澱粉の粒子は滑らかで、部分的に加水分 解された粒子は途中の分解から生じる多くのくぼみおよび／または小空洞を有し 、これらの分解された粒子の存在する媒質は生物学的に健全で、密魔が１〜１０ ０万以上のオーダーの比率となる酵母の存在のために病原性細菌が繁殖するのは 不可能な状態にある。

それ数本発明は上記の方法によるアミラーゼ物質の固有の部分的酵素分解の中断 によって得られるこの新規物質を目的とする。この物質は精製後に少な（とも部 分的に分解された澱粉と少なくともいくつかの酵母を含んでいる。

ｆｆｌ製状蝮の製品は部分的に変質された澱粉の含有度がおよそ５０〜９８％の 間に含まれ（精製されたアミラーゼ基質の場合）、残りの成分は基質の不溶性成 分（繊維、蛋白質、脂質、灰、無機質、イオン）、酵母、酵素およびい（っがの バクテリアから成り、そのｐＨは使用される酵素にしたがって４〜８の間に含ま れることを特徴とする。

本発明はさらに特にこの製品の以下のような応用に係る：結合剤としての；充填 剤としてのニゲル化剤としての応用γロマベースとしての応用； 押出し添加剤としての応用； 食事療法剤としての応用、たとえば緩性糖として：およびグリアゾンの無い小児 用栄養剤として；動物用飼料を生産するためエンンレージによって保存され、安 定化された物質の応用。

本発明をさらに良く理解するため、添付図面の単独図にこの方法を実施するため の設備を概略的に示した。

製品はまだ「沈降物」とよばれる段階で、加水分解および同時発酵による加工設 備から取り出される。

公知の方法で、設備は容ｉｌｉ！ｌまたは発酵器を含む。容器には連続して細か く粉砕された粗製アミラーゼ物質２（小麦粉）、酵素３、水４、および再循環さ れた沈降物が供給される。製品は好ましくはいかなる精製または別の特別な処理 も受けていないという意味で粗製である。発酵器はさらに図示しない温度調整装 置に接続した温度計と、同じ（図示しないソーダ供給源に接続したｐＨ計を含ん でいる。

発酵器は水平形遠心沈降機７に供給する酒の連続排出口６を含んでいる。

この沈降機は分離器だが、他のタイプの分離！ｇ（ろ板フィルタ、回転または加 圧ドラム、液体サイクロン沈降機、限外ろ過器、皿形またはノズル形遠心分離器 ）と比べて単純かつ正確な方法でアルコールの混合した排出液から不溶性物質を 分離するという利点を有している。

たとえば、沈降機の出口でそれぞれ４０〜６０重量％の沈降物と排出液が得られ 、沈降物の乾燥物質は４２〜４８％（Ｐ／Ｐ）の間に含まれる。

沈降物の一部は取り出され、一部は容器内でバイオマスとくに発酵用酵母が消費 されてしまうのを防ぐようにして再循環される。

再循環の比率は整造を望むエタノールおよび／または沈降物の相対量に主として 左右される。この比率は沈降機の出口の沈降物の総重量の９０％〜５０％の間で 変化する（本発明の沈降物は１０％にしか過ぎない）。

全体の抽出を考尤ることさえ可能で、すなわち再循環は無いことになる。

例として以下の試験が実施された。有効容積１００１ｊツトルの容器について、 ３３時間のオーダーの容器内滞留時間、ｐＨ４および温度３３℃で再循環による 連続作動が行われた場合： 小麦粉のフィード量：　０．９ｋｇ／ｈ酵素：ＡＭＧ溶液５．　８．　１０−３ 　（酵素り１トル数／酒のリットル数） 水のフィード量：　２．　１ｋｇ／ｈ 沈降機へ向かう排出量：　４．７５ｋｇ／ｈ排出液の貢（酒）：　２，７５ｋｇ ／ｈ沈降物貰（蒸留かす、沈降物およびその他）の排出量：２　ｋ　ｇ／ｈ 抽出物：２５％すなわち　０．５０ｋｇ／ｈ再循環物質フィード量（７５％）７ 　１．５０ｋｇ／ｈこの方法にしたがって同じ酵素および同じ比率で麦からエタ ノールを加工する量を日産数１０）ン以上の規模で実行し、次の量を得た： 小麦粉　６０）７７日 エタノール　２００ヘクトリットル 本発明による沈降物　６，６トン Ｔ１１９トン 蒸留かす　９．５トノ 小麦粉　１００トノ／日 エタノール−２００ヘクトリツトル 本発明による沈降物　９．５トン ｗ１５トン 蒸留かす　１５．８トン それ故分かる通り、同一エタノール生産量：こつ（溝で、本発明に従う部分的に 加水分解された澱粉すなわち沈降物の生産高を変化させることができる。逆（こ 、小麦粉の一定のフィード量について、エタノールの量に対する沈降抽出物の量 を加減することができる。

この方法にしたがって得られる製品は凍結乾燥１こよる乾燥後に粉末状を呈し、 または加熱乾燥後１こ綿状を呈する。その組成は先の実施例の場合、加水分解容 器内滞留４０時間（二ついておよそ以下の通りである： 澱　粉　：　７２　％　±　２　％ 繊　維　＝　４．　８　％　±　２　％蛋白質ニア％ 脂　質　二　０．　５　％　±　０．　３　％灰　：　０．　９　％　±　０． 　５　％ｐｐｍ単位の無機質：Ｃｕニア、３．　Ｚｎ：４７゜Ｆｅ：１２４．　 Ｍｎ：１２．５ イオン：ＮＨ４：０．２５％、　ＰＯ４：０．３４％。

Ｃ１２：３７２ｐｐｍ、　ＮＯ２＜０．０１％。

ＮＯ３＜０．０１％ そしてアミラーゼ部分はＧ２およびＧＩＯの間の残存デキストリンを示さない。

製品のｐＨはおよそ３．８と４の間に位置し、濃度は実際濃度＝０．９６、外見 濃度＝０．２１４のオーダーである。

勿論この組成はすぐれて可変で、使用される基質、ここでは小麦粉の品質に大き く左右されるが、また選択される酵素とその濃度、滞留時間、等にも左右される 。

本発明製品は食品業界における数多くの応用と利用によって注目される。その範 囲は豚肉加工食品、調理済み料理、ソース類、アントルメおよび乳製品デザート 、飲料、ビスケット製造およびパン製造、ビートフード、等に及ぶ。

さらに本発明方法および製品は使用される基質が麦であるときでさえもグリアゾ ンを免れており、そのためこれを小児用食品に用いることができるという特別な 利点を育している。

グリアゾンは小児用飲食物としては不適当な物質として知られている。ところで 他の物質の中で現在エタノールの製造に用いられている小麦粉はグリアゾンを含 む。本発明方法は沈降物が実際にグリアゾンを免れているという事実によって特 に興味深い。グリアゾンは発酵器内で可溶化され、沈降中に沈降物から分離され 、排出液中に戻る。

測定によれば、グリアゾンの少なくとも９５％が排出液中に排出され、残りのせ いぜい５％が沈降物を含む部分に見いだされることが証明された。沈降物と共に 抽出された極めて僅かな置のグリアゾンはアルコール中に溶けるので、困難な（ 取り除くことができる。

この製品は抽出された物質と直接的に一緒にであれ、抽出後の副次的処理の後で あれ数多（の応用が可能である。

実際製品の提示と応用は加水分解が停止された響様および／または方法にしたが って変化する。

安定化に先立って沈降物は幾つかの望ましくない物質を除去するための前処理を 受けることができる。沈降物はアルコールまたは塩またはｐＨを変化させる物質 を含む水溶液で希釈される。たとえばアルコール溶液はごく少量のグリアゾンを 除去する。

沈降物は以下の方法で安定化される： 凍結乾燥による冷間乾燥：これによって粉末が得られる。

帯または／リンダ上での加熱乾燥：沈降物は膨張し、綿状になった嗅を与える。

噴霧：沈降物は公知形の噴霧タフ−内で粒子に霧化され、粒子は熱空気流内で乾 燥される。

公知の適正バクテリアの導入によるエン／レージ。

他方では沈降物は公知の形式の機械分離法によって浄化され、この浄化は部分的 に加水分解された澱粉の粒子しか主として保存しないようになるまで続行するこ とができる。

Ｍｌの応用はその栄養機能の実施である。たとえば食事療法では、沈降物は腸管 通過に作用する。

第２の応用はその技術機能の実施である。調理済みの料理に以下のような成分と して含まれる。すなわち；同時に乳化剤、粘稠剤およびゲル化剤として働く効能 のため結合剤として、特に嘔吐を拓く阿痙彎を抑えるためご（僅かな量として乳 児食品に用いられることができる。

乳化剤として：たとえば時間が経つにつれて安定することがめられる乳剤の成分 として、ゲル化状態に到ることなく含まれる（たとえば工場生産のマヨネーズ） 。　粘稠剤−とじて：たとえばプラス低温で保存される調理済み料理のソースの 濃度を保つために用いられる。

ゲル化剤として；たとえばプラス低温に保たなければならない調理済み料理また は小児用食品に用いられる。沈降物は４℃で１６時間以内、周囲温度で数分でゲ ル化し、加熱によってゲル状態に保たれる。

押出し剤として：たとえばビスケット製造に於いて２０％のオーダーの押出しに 消費される電力の利得が特に見られる。

この場合物質は副次的な浄化処理なしに粗製状態で用いられることができる。

充填剤として：たとえばビスケット製造、ケーキ製造、糖菓製造に於いてアロマ 、水および脂肪質の高い保持力のために用いられる。この応用形式では、物質は 好ましくは望まない１または数個の成分：繊維、酵母、等を取り除くため１回な いし数回の浄化処理を抽出後に受ける。

食事療法剤として：たとえば糖尿病のネズミに観察される遅延効果のために、Ｌ トのインシュリン依存幼若糖尿病に抗するために用いられる。

沈降物は実際は「緩性糖」としてはたらく。この「緩性糖」効果は乳児の消化を 規則正しくするから小児用食物にも有利である。

箪３の応用範囲は草食動物の飼料としての使用である。エンンレージによって加 工され保存された製品はきわめて有利に家畜孔生産者、特に乳牛の飼料として与 えられることができる。乳の生産がかなり向上し、１５〜２０％の生産増加が見 られた。

得られた製品は抽出と安定化の後、特別な処理なしに保存され、前処理なしに直 接的に使用されることができることから特に有利である。特に酵母が存在してい るためいかなるバクテリアの繁殖も生じない。

それ放水方法は安定した製品、つまり所定の基質について一定の組成をもち、酵 素と電力の消費が低いことからあまり費用のかからない製品を得ることを可能に する。

フロントページの続き （５１）　Ｉｎｔ、　Ｃ１，５識別記号　庁内整理番号／／　Ｃ１２Ｐ　７１０ ６　９２８２−４ＢＩ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. １．部分的に加水分解された澱粉を、粉砕した組製アミラーゼ基質の冷間加水分 解並びに同時的な発酵によって連続的に生産する方法であって、糖を放出する酸 素処理によってアミラーゼ基質の加水分解を公知の方法で実施し、これに酵母を 添加し： ２０から６０時間にわたる加水分解後に得られた汁を抽出する。この汁は可溶化 物質と不可溶化物質を含んでいる。 この汁から加水分解によって可溶化されないすべての物質を分離し、これを再循 環する。 再循環に先立って部分的に加水分解された澱粉を含む可溶化きれないこの留分の 全部または一部を抽出し、これを安定化する ことを特徴とする方法。
2. ２．安定化が乾燥、凍結、噴霧またはエンシレージによって実施されることを特 徴とする請求項１に記載の方法。
3. ３．請求項１または２のいずれか１項に記載の方法から得られる部分的に加水分 解されたアミラーゼ物質。
4. ４．少なくとも、部分的に分解された澱粉と、少なくともいくつかの酵母を含ん でいることを特徴とする請求項３に記載の製品。
5. ５．部分的に分解された澱粉の含有度が５０および９８％の間に含まれ、残りの 成分は基質の不溶性成分（繊維、蛋白質、脂質、灰、無機質、イオン）、酵母、 酵素およびいくつかのバクテリアから成り、そのｐＨが４および８の間に含まれ ることを特徴とする請求項４に記載の製品。
6. ６．食品工業へのアロマベースとしての請求項３，４，５のいずれか１項に記載 の製品の応用。
7. ７．食品工業への押出し添加剤としての請求項３，４，５のいずれか１項に記載 の製品の応用。
8. ８．食品工業への食事療法剤としての請求項３，４，５のいずれか１項に記載の 製品の応用。
9. ９．動物飼料製造への、安定化され、エンシレージによって保存された、請求項 １に記載の方法から得られた部分的に加水分解されたアミラーゼ製品の応用。