特開 2024-63429 利用可能炭水化物分解阻害剤

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024063429

(43)【公開日】2024-05-13

(54)【発明の名称】利用可能炭水化物分解阻害剤

(51)【国際特許分類】

   A23L 33/21 20160101AFI20240502BHJP

   A23L 7/10 20160101ALI20240502BHJP

【ＦＩ】

A23L33/21

A23L7/10 H

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022171369

(22)【出願日】2022-10-26

(71)【出願人】

【識別番号】301049777

【氏名又は名称】日清製粉株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000084

【氏名又は名称】弁理士法人アルガ特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】貴島 聡

(72)【発明者】

【氏名】塚本 一民

(72)【発明者】

【氏名】茂木 大介

(72)【発明者】

【氏名】岡 千尋

(72)【発明者】

【氏名】菊池 洋介

【テーマコード（参考）】

4B018

4B023

【Ｆターム（参考）】

4B018MD34

4B018MD49

4B018ME01

4B023LC09

4B023LE30

4B023LG06

4B023LP02

(57)【要約】

【課題】食品素材として有用な利用可能炭水化物分解阻害剤の提供。
【解決手段】高アミロース小麦粉に内在する食物繊維を有効成分とする利用可能炭水化物分解阻害剤であって、該高アミロース小麦粉が、コンカナバリンＡ法で分析された総澱粉中のアミロース含有量が４０質量％以上の小麦粉である、利用可能炭水化物分解阻害剤。
【選択図】なし

【特許請求の範囲】

【請求項1】

高アミロース小麦粉に内在する食物繊維を有効成分とする利用可能炭水化物分解阻害剤であって、該高アミロース小麦粉が、コンカナバリンＡ法で分析された総澱粉中のアミロース含有量が４０質量％以上の小麦粉である、利用可能炭水化物分解阻害剤。

【請求項2】

前記高アミロース小麦が、SBEIIaの活性が低い改変小麦由来の小麦粉である、請求項１記載の利用可能炭水化物分解阻害剤。

【請求項3】

前記食物繊維を内在する高アミロース小麦粉を含有する、請求項１記載の利用可能炭水化物分解阻害剤。

【請求項4】

前記利用可能炭水化物が、前記高アミロース小麦粉に内在する利用可能炭水化物である、請求項１記載の利用可能炭水化物分解阻害剤。

【請求項5】

前記食物繊維が難消化性澱粉である、請求項１記載の利用可能炭水化物分解阻害剤。

【請求項6】

請求項１～５のいずれか１項記載の利用可能炭水化物分解阻害剤を含有する、利用可能炭水化物分解性が低減した食品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、利用可能炭水化物分解阻害剤に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、肥満防止などの観点からエネルギー摂取の低減が望まれることがある。エネルギー制限の手段として、炭水化物として食物繊維を使用した低カロリーな食品が提供されている。食物繊維は、糖分の消化吸収を緩やかにし、血糖上昇を抑制する作用があることが示唆されている。食物繊維による血糖上昇抑制作用のメカニズムは、一般的には、食物繊維のうち水溶性食物繊維が消化管内で水分を吸収して粘性になることで、消化管からの糖の吸収を遅らせるためと考えられている。あるいは、腸内細菌により水溶性食物繊維が酪酸や酢酸などの短鎖脂肪酸に変換されるためとも考えられている。

【0003】

穀物に含まれる澱粉にはアミロースとアミロペクチンが含まれる。アミロースの割合が高い澱粉は、消化酵素による消化性が悪く、そのため、ヒトの消化酵素で消化されない難消化性成分、すなわち食物繊維として機能する炭水化物の割合が高い傾向にある。高アミロース澱粉としては、高アミロース型トウモロコシ由来の高アミロースコーンスターチがよく知られている。また近年、澱粉合成に関連する酵素に変異を有することでアミロース含量を増加させた高アミロース小麦が開発されている（非特許文献１、２）。特許文献１～４には、澱粉分枝酵素SBEIIaの遺伝子の点変異を有し、SBEIIaの活性が低下しており、穀粒に含まれる澱粉のアミロース含有量が高い高アミロース小麦が開示されている。高アミロース小麦についても、血糖値上昇抑制作用を有することが報告されている（非特許文献３）。しかし、そのメカニズムは明らかではない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特表２００７－５０４８０３号公報

【特許文献2】特表２００８－５２６６９０号公報

【特許文献3】特表２０１５－５０４３０１号公報

【特許文献4】特表２０１９－５２７０５４号公報

【非特許文献】

【0005】

【非特許文献1】J Jpn Assoc Dietary Fiber Res, 2003, 7(1):20-25

【非特許文献2】Trends in Food Science and Technology, 2006, 17:448-456

【非特許文献3】The J of Nutr, 2019, 149(8):1335-1345

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、食品原料として有用な利用可能炭水化物分解阻害剤を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の代表的実施形態として、以下を提供する。
〔１〕高アミロース小麦粉に内在する食物繊維を有効成分とする利用可能炭水化物分解阻害剤であって、該高アミロース小麦粉が、コンカナバリンＡ法で分析された総澱粉中のアミロース含有量が４０質量％以上の小麦粉である、利用可能炭水化物分解阻害剤。
〔２〕前記高アミロース小麦粉が、SBEIIaの活性が低い改変小麦由来の小麦粉である、〔１〕記載の利用可能炭水化物分解阻害剤。
〔３〕前記食物繊維を内在する高アミロース小麦粉を含有する、〔１〕又は〔２〕記載の利用可能炭水化物分解阻害剤。
〔４〕前記利用可能炭水化物が、前記高アミロース小麦粉に内在する利用可能炭水化物である、〔１〕～〔３〕のいずれか１項記載の利用可能炭水化物分解阻害剤。
〔５〕前記食物繊維が難消化性澱粉である、〔１〕～〔４〕のいずれか１項記載の利用可能炭水化物分解阻害剤。
〔６〕〔１〕～〔５〕のいずれか１項記載の利用可能炭水化物分解阻害剤を含有する、利用可能炭水化物分解性が低減した食品。

【発明の効果】

【0008】

本発明の利用可能炭水化物分解阻害剤は、これを配合した食品の利用可能炭水化物の分解を阻害する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】炭水化物量が同等の通常小麦粉及び高アミロース小麦粉における澱粉分解酵素処理後の相対生成グルコース量。エラーバーは標準偏差、＊＊：p<0.01。

【図2】利用可能炭水化物量が同等の通常小麦粉及び高アミロース小麦粉における澱粉分解酵素処理後の相対生成グルコース量。エラーバーは標準偏差、＊＊：p<0.01。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本明細書において、高アミロース小麦粉とは、アミロース含有量が、好ましくは４０質量％以上、より好ましくは４３質量％以上、さらに好ましくは４７質量％以上の小麦粉をいう。本明細書における小麦粉のアミロース含有量とは、該小麦粉に含まれる総澱粉中のアミロース含有量をいう。本明細書における小麦粉のアミロース含有量は、コンカナバリンＡ（ＣｏｎＡ）法により分析された値として定義され、例えば、該小麦粉をＭｅｇａｚｙｍｅ社のアミロース／アミロペクチン分析キット（ＡＭＹＬＯＳＥ／ＡＭＹＬＯＰＥＣＴＩＮ ＡＳＳＡＹ ＫＩＴ）で分析することで測定することができる。従来一般的なアミロース含有量の分析方法としては、(1) アミロースのヨウ素に対する結合能の高さを利用した方法（ヨウ素親和力測定法；例えば電流滴定法、比色定量法、AACC61-03法など）、(2) アミロペクチンとＣｏｎＡが特異的に結合することを利用した方法（ＣｏｎＡ法）が知られている。しかし(1)を利用した方法ではアミロース量がより高く算出される傾向がある。例えば、非特許文献１や非特許文献２に記載されるSGP-1遺伝子の機能欠失型変異（null変異）を有する高アミロース小麦粉のアミロース含有量は、ヨウ素親和力測定法では３７質量％程度であるが、ＣｏｎＡ法では３１質量％程度である。なお、従来一般的な小麦粉のアミロース含有量は、ヨウ素親和力測定法では３２質量％未満、ＣｏｎＡ法では２８質量％未満である。

【0011】

高アミロース小麦粉の例としては、澱粉分枝酵素SBEIIaの活性が低い改変小麦由来の小麦粉が挙げられる。そのような改変小麦由来の小麦粉の例としては、特許文献１～４に記載される、SBEIIaの遺伝子の変異を有し、SBEIIaの活性が低下している高アミロース小麦由来の小麦粉が挙げられる。より具体的な例としては、穀粒中のSBEIIaタンパク質の量又は活性が野生型小麦穀粒中の量又は活性の２％よりも低い高アミロース小麦由来の小麦粉、１つ以上、例えば１つ又は２つのSBEIIa遺伝子のnull変異を有する高アミロース小麦由来の小麦粉、などが挙げられる。

【0012】

本明細書において、小麦粉中の利用可能炭水化物とは、小麦粉中に含まれる、人間の身体の消化酵素で消化・吸収・代謝できる炭水化物であり、より詳細には小麦粉中の全炭水化物から食物繊維を差し引いたものとみなすことができる。小麦粉中の食物繊維の含有量は、ＡＯＡＣ２０１１．２５法で測定することができる。小麦粉中の全炭水化物の含有量は、差引き法で測定することができる。差引き法では、小麦粉の全質量から水分、タンパク質、脂質、灰分の含有量を差し引き、残量を炭水化物量とみなす。水分、タンパク質、脂質、灰分の含有量は、日本食品標準成分表２０１５年版（七訂）分析マニュアルに基づいて定量することができる。

【0013】

本明細書において、小麦粉の利用可能炭水化物分解性とは、該小麦粉に含まれる利用可能炭水化物の澱粉分解酵素による分解のされやすさをいう。小麦粉の利用可能炭水化物分解性が低いほど、該小麦粉に含まれる利用可能炭水化物は、澱粉分解酵素による分解をより受けにくい。

【0014】

高アミロース小麦粉は、通常の（非高アミロース）小麦粉と比べて、澱粉分解酵素（アミラーゼ等）による分解を受けにくい。本発明者の研究の結果、高アミロース小麦粉の利用可能炭水化物分解性の低さは、通常の小麦粉と比べた利用可能炭水化物含有量の少なさに起因するものではないことが見出された。高アミロース小麦粉には、食物繊維、難消化性澱粉が豊富に含有されている。高アミロース小麦粉の利用可能炭水化物分解性の低さは、該小麦粉中に食物繊維が豊富に内在していることが重要であると考えられる。

【0015】

本発明は、前記高アミロース小麦粉に内在する食物繊維を有効成分とする、利用可能炭水化物分解阻害剤を提供する。該高アミロース小麦粉に内在する食物繊維には、難消化性澱粉が多く含まれている。難消化性澱粉は従来一般的な通常の小麦粉には殆ど含まれていない。本発明の利用可能炭水化物分解阻害剤が分解を阻害する利用可能炭水化物は、前記食物繊維を内在する高アミロース小麦粉中に内在する利用可能炭水化物である。したがって、本発明の利用可能炭水化物分解阻害剤は、前記食物繊維及び利用可能炭水化物を内在する高アミロース小麦粉を含有するものであり得る。本発明の利用可能炭水化物分解阻害剤に含有される高アミロース小麦粉は、難消化性澱粉を１５質量％以上含むものであることが好ましい。

【0016】

本発明で使用される高アミロース小麦粉は、前述した高アミロース小麦の穀粒を通常の手順で製粉することによって製造することができる。例えば、本発明で使用される高アミロース小麦粉は、該高アミロース小麦の穀粒の胚乳画分のみを実質的に含む小麦粉であってもよく、又は、該高アミロース小麦の穀粒の胚乳画分に加えてさらに胚芽やふすま画分を含む小麦粉（例えば全粒粉）であってもよい。

【0017】

本発明の利用可能炭水化物分解阻害剤は、利用可能炭水化物分解性が低減した食品の原料として有用である。すなわち、本発明の利用可能炭水化物分解阻害剤は、それを配合した食品の利用可能炭水化物の分解を阻害する。より具体的には、食品に、通常の小麦粉の代わりに高アミロース小麦粉を配合することで、該食品に含まれる利用可能炭水化物が分解されにくくなる。したがって、本発明は、該利用可能炭水化物分解阻害剤を用いた、利用可能炭水化物分解性が低減した食品の製造方法、及び、該利用可能炭水化物分解阻害剤を含有する、利用可能炭水化物分解性が低減した食品を提供する。

【0018】

本発明の利用可能炭水化物分解阻害剤を用いて製造される食品は、小麦粉を使用して製造することができる食品であればよく、特に限定されない。例えば、本発明の高アミロース小麦粉は、パン、ケーキ、クッキー等を含むベーカリー、麺類、天ぷら、フライ、からあげ等の揚げ物の衣、ルーやソースなどの食品の原料粉として、ハンバーグや練り物用のつなぎ材として、ベーカリー生地や麺類生地用の打ち粉として、又は料理のとろみ付け材として、使用することができる。

【0019】

一実施形態において、本発明の利用可能炭水化物分解阻害剤を用いて製造される食品はベーカリーである。該ベーカリーは、原料穀粉として、通常の（非高アミロース）穀粉の代わりに高アミロース小麦粉を用いる以外は、通常の手順に従って製造することができる。該ベーカリーの種類としては、パン、ケーキ、クッキー、パンケーキ、クレープ、ワッフル、マフィン、ドーナツ、中華まん、お好み焼き、たこ焼き、大判焼、たい焼きなどが挙げられ、特に限定されない。好ましくは、本発明で提供されるベーカリーは、発酵ベーカリーである。発酵ベーカリーとしては、パン、及びワッフル、イーストドーナツ等の発酵菓子類が挙げられる。

【0020】

別の一実施形態において、本発明の利用可能炭水化物分解阻害剤を用いて製造される食品は麺類である。該麺類は、原料穀粉として、通常の（非高アミロース）穀粉の代わりに高アミロース小麦粉を用いる以外は、通常の手順に従って製造することができる。該麺類の種類としては、うどん、そば、そうめん、ひやむぎ、中華麺、パスタ、麺皮などが挙げられ、特に限定されない。

【実施例0021】

以下、実施例を挙げて、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例にのみ限定されるものではない。

【0022】

（Ｉ．材料）
１）試料
・通常小麦粉：アミロース含有量２５．７質量％（総澱粉中）
・高アミロース小麦由来小麦粉（ＨＡＷ）：SBEIIa変異遺伝子を有する、SBEIIaの発現量の低い小麦穀粒から得られた小麦粉。アミロース含有量４７．４質量％（総澱粉中）

【0023】

小麦粉試料の成分（４試料の平均値）を表１に示す。表中、炭水化物量は、小麦粉の全質量から（水分＋タンパク質＋脂質＋灰分）の質量を差し引いた値を表す。小麦粉中の水分、タンパク質、脂質、灰分の各質量は、日本食品標準成分表２０１５年版（七訂）分析マニュアルに基づいてそれぞれ定量した。利用可能炭水化物量は、炭水化物量から食物繊維量を差し引いた値である。食物繊維量は、ＡＯＡＣ２０１１．２５法に従って測定した。難消化性澱粉量は、ＡＯＡＣ２００２．０２法に従って測定した。

【0024】

【表1】

【0025】

２）リン酸緩衝液
Ａ液（０．０２ｍｏｌ／Ｌリン酸水素二ナトリウム水溶液）：０．０１ｍｏｌのリン酸水素二ナトリウム（１９７－０２８６５，和光純薬工業株式会社）を０．０１ｍｏｌ／Ｌ塩化ナトリウム水溶液に溶かし、５００ｍＬにフィルアップした。
Ｂ液（０．０２ｍｏｌ／Ｌリン酸二水素ナトリウム水溶液）：０．０１ｍｏｌのリン酸二水素ナトリウム（１９７－０９７０５，和光純薬工業株式会社）を０．０１ｍｏｌ／Ｌ塩化ナトリウム水溶液に溶かし、５００ｍＬにフィルアップした。
Ａ液、Ｂ液を混合してｐＨ６．９になるよう調整し、０．０１ｍｏｌ／Ｌ塩化ナトリウムを含む、０．０２ｍｏｌ／Ｌリン酸緩衝液（ｐＨ６．９）を調製した。

【0026】

３）人工唾液
塩化カルシウム液：０．３６ｍｍｏｌの塩化カルシウム（０３６－００４８５，和光純薬工業株式会社）を超純水に溶かし、１００ｍＬにフィルアップした。
１０ｍｇのαアミラーゼ（Ａ－１０３１，Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ）を２ｍＬの前記塩化カルシウム液に溶解し、人工唾液を調製した。

【0027】

４）人工膵液
４ｍｇのパンクレアチン（Ｐ－７５４５，Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ）を１０ｍＬの前記２）のリン酸緩衝液に溶解し、人工膵液を調製した。

【0028】

（II．酵素分解試験）
試験１
炭水化物の量が同量になるように、小麦粉試料（通常小麦粉９６．１～９７．１ｍｇ、ＨＡＷ９９．５～１００．５ｍｇ、各々ｎ＝４）を５０ｍＬ遠沈管に測り取った。ここにＩ．２）で調製したリン酸緩衝液２０ｍＬを加え、ボルテックス後、９５℃のオイルバス中で、５分毎にボルテックスしながら３０分糊化させた。糊化した試料溶液を３７℃の湯浴中で冷まし、人工唾液を１０μＬ加えてボルテックスした後、再び３７℃の湯浴中で４０ｒｐｍにて１５分間振とうした。その後、人工膵液を２５０μＬ加えてボルテックスし、３７℃の湯浴中で４０ｒｐｍにて９０分間振とうした。
人工膵液で処理した試料溶液を３０００ｒｐｍで３分遠心し、上清２５０μＬを試験管に回収した。回収した上清に３ｍＬの１００％エタノールを加えて反応を停止させた後、ボルテックスし、３０００ｒｐｍで１０分遠心し、上清０．１ｍＬを試験管に回収した。回収した上清にアミログルコシダーゼ（Ｋ－ＲＳＴＡＲ，Ｍｅｇａｚｙｍｅ）を１０μＬ加え、５０℃で２０分反応させた。
反応液中のグルコース量を測定した。グルコース量の測定には、Ｄ－グルコース分析キット（ＧＯＰＯＤ法；Ｋ－ＧＬＵＣ ０７／１１，Ｍｅｇａｚｙｍｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ）を用いた。キットのＧＯＰＯＤ試薬３ｍＬを該反応液に添加し、５０℃で２０分反応させた後、５１０ｎｍの吸光度を測定した。スタンダード（グルコース１００ｍｇ／ｍＬ）溶液に対する該吸光度の比に基づいて反応液中のグルコース量を算出し、該算出値から小麦粉試料（利用可能炭水化物３８．１ｍｇ）あたりの生成グルコース量を算出した。通常小麦粉の生成グルコース量を１としたときのＨＡＷの相対生成グルコース量を示した結果を図１に示す。

【0029】

試験２
小麦粉試料の使用量を利用可能炭水化物量が同量（３８．１ｍｇ）になるように調整した（通常小麦粉５６．９～５７．９ｍｇ、ＨＡＷ９９．５～１００．５ｍｇ、各々ｎ＝４）以外は、試験例１と同様の手順で相対生成グルコース量を算出した。結果を図２に示す。

【図1】

【図2】