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CN115151575B - 半乳甘露聚糖分解物 - Google Patents

半乳甘露聚糖分解物 Download PDF

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Abstract

半乳甘露聚糖分解物，其中，分子量分布满足以下条件：分子量12,000以上为1~32%，分子量300~3,000为25~60%，高效液相色谱的分子量图谱中的峰强度的最大值存在于分子量4,000~14,000的范围内。本发明的半乳甘露聚糖分解物可用于各种饮食品、化妆品等。

Description

半乳甘露聚糖分解物
技术领域
本发明涉及半乳甘露聚糖分解物和含有它的饮食品。
背景技术
半乳甘露聚糖是具有在由甘露糖构成的主链上键合有α-半乳糖基的梳状分支结构的物质，一直以来广泛用作饮食品、食品添加剂、饲料、饲料添加剂、药品、工业用材料等的原料。另外，通过水解处理而低分子化的半乳甘露聚糖(即半乳甘露聚糖分解物)由于具有高分子状态的半乳甘露聚糖所没有的各种生理作用，因此近年来特别受到关注(例如，参照专利文献1~3)。
在专利文献1中，公开了涉及以半乳甘露聚糖分解物为有效成分的肠内环境改善剂的技术。在专利文献2中，公开了将半乳甘露聚糖分解物用于制造面向粉末饮料的肠内有用菌增殖用组合物的技术。在专利文献3中，公开了涉及以半乳甘露聚糖分解物为有效成分的铁吸收促进剂的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第3008138号公报，
专利文献2：日本专利第3441756号公报，
专利文献3：日本特开平6-247860号公报。
发明内容
发明所要解决的课题
但是，专利文献1~3的半乳甘露聚糖分解物虽然显示出对人体有用的生理作用，但根据添加的饮食品的不同，有时其物性、口感会发生大的变化，或者有时稳定性会变差。例如，在用于面包生坯的情况下，烤制时的膨胀变差，制面包性降低，即使在烤制后有时口感也降低。另外，在用于流食或酸奶饮料等乳化型的饮食品的情况下，有时在保存中引起乳化破坏，产生分离或沉淀。因此，为了应用于这些饮食品，需要进一步的改善。
本发明涉及提供对饮食品的味道影响少、在用于面包生坯的情况下制面包性优异且口感没有大的变化、在用于乳化型的饮食品的情况下稳定性优异的半乳甘露聚糖分解物。
解决课题的手段
本发明涉及下述[1]~[2]。
[1] 半乳甘露聚糖分解物，其中，分子量分布满足以下条件：
分子量12,000以上为1~32%，
分子量300~3,000为25~60%，
高效液相色谱的分子量图谱中的峰强度的最大值存在于分子量4,000~14,000的范围内。
[2] 饮食品，其中，含有根据[1]所述的半乳甘露聚糖分解物。
发明的效果
根据本发明，可提供对饮食品的味道影响少、在用于面包生坯的情况下制面包性优异且口感没有大的变化、在用于乳化型的饮食品的情况下稳定性优异的半乳甘露聚糖分解物。
附图说明
[图1] 表示高效液相色谱中的标准曲线的图。
[图2] 表示实施例4和比较例1的半乳甘露聚糖分解物的分子量图谱的图。
[图3] 表示对照组和试验组的粪中乳酸含量的图。
[图4] 表示对照组和试验组的粪中乙酸含量的图。
[图5] 表示对照组和试验组的粪中丙酸含量的图。
[图6] 表示对照组和试验组的粪中丁酸含量的图。
具体实施方式
本发明人对上述课题进行了研究，结果新发现，通过使用具有特定的分子量分布的半乳甘露聚糖分解物，可解决上述课题。
本发明的半乳甘露聚糖分解物满足以下条件：
分子量12,000以上为1~32%，
分子量300~3,000为25~60%，
高效液相色谱的分子量图谱中的峰强度的最大值存在于分子量4,000~14,000的范围内。
需说明的是，在本说明书中，半乳甘露聚糖分解物的分子量用以下方法分析。通过使用利用高效液相色谱法(柱：TSKgel SuperAW (TOSOH))和RI (差示折光仪)检测器)测定分子量分布的方法来求得。详细情况在后述的实施例中示出。另外，在本说明书中，半乳甘露聚糖分解物的成分量是将上述分子量分布中的峰面积整体作为100%时的%。
半乳甘露聚糖是多糖类的一组，是指半乳糖(α-D-吡喃半乳糖)与由甘露醇构成的直线状主链(β-(1-4)-D-吡喃甘露糖)α-(1-6)-键合而成的物质。是不被人所具有的消化酶消化的、被称为所谓膳食纤维的物质之一。本发明的半乳甘露聚糖分解物是将该半乳甘露聚糖低分子化而成的，但对其起源没有特别限定，可示例出以半乳甘露聚糖为主要成分的瓜尔胶、刺槐豆胶、塔拉胶、决明子胶、胡芦巴胶、田菁胶等天然粘质物。其中，可优选利用瓜尔胶、刺槐豆胶，更进一步优选瓜尔胶。
本发明的半乳甘露聚糖分解物中的分子量12,000以上的成分量，从生理作用的观点出发，为1%以上，优选为3%以上，更优选为5%以上，另外，从用于面包生坯时的制面包性和口感、以及用于乳化型的饮食品时的稳定性的观点出发，为32%以下，优选为30%以下，更优选为28%以下，进一步优选为26%以下，也可以设为这些的任意组合的范围。
本发明的半乳甘露聚糖分解物中的分子量300~3,000的成分量，从生理作用的观点出发，为25%以上，优选为27%以上，另外，从减少对饮食品的味道的影响的观点出发，为60%以下，优选为50%以下，也可以设为这些的任意组合的范围。
作为本发明的半乳甘露聚糖分解物中的分子量12,000以上的成分和分子量300~3,000的成分的合计量，优选为40%以上，更优选为50%以上，作为上限值，例如可以是80%以下、70%以下，也可以设为这些的任意组合的范围。
本发明的半乳甘露聚糖分解物中的分子量低于300的成分量，从减少对饮食品的味道的影响的观点出发，优选为15%以下，更优选为10%以下。作为下限值，可以是1%以上、3%以上、5%以上等，也可以设为这些的任意组合的范围。另外，分子量超过3,000且低于12,000的成分量可以是20~50%。
本发明的半乳甘露聚糖分解物的高效液相色谱的分子量图谱中的峰强度的最大值，从用于面包生坯时的制面包性和口感、以及用于乳化型的饮食品时的稳定性的观点出发，存在于分子量4,000~14,000的范围内，优选存在于分子量5,000~10,000的范围内。
在将本半乳甘露聚糖分解物添加到饮食品中的情况下，希望粘度的表现尽可能低。因此，本半乳甘露聚糖分解物的粘度优选为10mPa·s以下，更优选为9mPa·s以下。下限值没有特别限定，例如可以是6mPa·s以上等，也可以设为这些的任意组合的范围。在本说明书中，半乳甘露聚糖分解物的粘度在下述条件下测定。
测定设备：B型粘度计
转子号： BL适配器
转数：30rpm
测定时间：60秒
溶液量：200ml高型烧杯中200ml
温度：20℃
试样：15%水溶液。
本发明的半乳甘露聚糖分解物是期待作为膳食纤维的功能的物质。膳食纤维含量可用Prosky法(酶-重量法)、高效液相色谱法(酶-HPLC法)、改良Prosky法、Southgate法和Englyst法等方法测定。其中，高效液相色谱法由于甚至可分析低分子水溶性膳食纤维，所以适合于本发明的半乳甘露聚糖分解物的分析。用高效液相色谱法测定本发明的半乳甘露聚糖分解物时的膳食纤维含量为50%以上，优选为70%以上，更优选为80%以上。
为了得到本发明的半乳甘露聚糖分解物，仅将糖链简单地分解是不适当的，需要使之具有规定的分子量分布。其方法没有特别限制，例如，可通过在水中在酸或高温高压下的水解或利用酶进行分解后，通过色谱方法得到特定的分子量分布的级分的方法，或通过使用臭氧的氧化分解将具有某一定以上的分子量的级分分解来制造。或者可示例出通过在酶反应中精密控制反应条件而得到的方法，选择相对于易受酶反应影响的甘露糖主链、半乳糖侧链粗的半乳甘露聚糖作为底物的方法等，总而言之，从使分子量一致的目的出发，优选利用酶的生成法。
用于酶解法的酶，只要是会水解甘露糖直链的酶，则市售或天然来源的酶均可，没有特别限定，优选来源于曲霉属(Aspergillus)菌或根霉属(Rhizopus)菌等的β-甘露聚糖酶。
色谱分离的方法没有特别的限定，优选以多孔性凝胶作为载体，根据分子量的不同进行区分的方法。此时，可以用单筒式的柱色谱进行分级，但在工业上优选利用可连续制造的模拟移动床色谱。
本发明的半乳甘露聚糖分解物，从操作、流通方面考虑，优选预先粉末化。在通过之前的方法水解后，可直接利用干燥机进行干燥、粉末化，但为了进一步提高品质，也可在水解后实施过滤、活性炭或吸附剂处理、离子交换树脂处理、杀菌处理等，然后进行干燥粉末化。在粉末化时，也可掺混糊精或糖类、其他膳食纤维，例如罗望子胶或阿拉伯胶、刺梧桐树胶、果胶、纤维素、葡甘露聚糖、大豆多糖类、角叉菜胶、琼脂、海藻酸、黄原胶、结冷胶、农杆菌琥珀酰聚糖(Agrobacterium succinoglycan)、羧甲基纤维素、阳离子化瓜尔胶等。另一方面，根据利用目的，有时更优选溶液状态，因此也可不实施干燥、粉末化，而根据需要在浓缩等浓度调节后提供给实用。
本发明的半乳甘露聚糖分解物，为了进一步提高便利性，例如可与以下功能性材料预先混合、制成制剂来使用，或使它们共存于最终添加的饮食品中。作为这样的材料，可示例出甘油脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、卵磷脂等乳化剂，抗坏血酸、生育酚、类黄酮类、多酚类等抗氧化剂，香料，着色剂，甜味剂等材料。
另外，本发明的半乳甘露聚糖分解物也可期待通过被肠内细菌丛同化而表现出的效果，另外，还可期待培育肠内有用菌而有助于维持增进健康。因此，与有用菌一起摄取或预先混合制成菌制剂也是有用的。作为这样的菌种，可示例出乳酸菌或双歧杆菌、糖化菌和酪酸菌等。
本发明的半乳甘露聚糖分解物，由于在用于面包生坯时的制面包性和口感、以及在用于乳化型饮食品时的稳定性优异，因此可适宜地用于面包或流食、酸奶饮料、咖啡饮料、红茶饮料、可可饮料、果奶饮料等乳化型的饮食品，但并不限于此，可掺混到各种饮食品中。例如，有速食面、甑煮食品、罐头、微波食品、速食汤/味增汤类、冷冻干燥食品等速食食品类，清凉饮料、果汁饮料、蔬菜系饮料、豆乳饮料、咖啡饮料、茶饮料、粉末饮料、浓缩饮料、营养饮料、酒精饮料等饮料类，面包、意大利面、生面条、蛋糕粉、油炸粉、面包糠等小麦粉制品，焦糖、糖果、口香糖、巧克力、曲奇、饼干(biscuit)、蛋糕、馅饼、小食(snack)、薄脆饼干(cracker)、日式点心、甜点点心等点心类，沙司、番茄加工调味料、风味调味料、烹调混合料、佐料汁类、调味汁类(dressings)、汤汁类、咖喱/炖菜的底料类等调味料，加工油脂、黄油、人造黄油、蛋黄酱等油脂类，乳饮料、酸奶类、乳酸菌饮料、冰淇淋类、奶油类等乳制品，冷冻食品、鱼肉火腿/香肠、水产膏制品等水产加工品，畜肉火腿/香肠等畜产加工品，农产品罐头、果酱/甜果酱类、腌渍品、煮豆、谷类食物等农产品加工品，粉末、片剂、胶囊、饮料形态的补充剂、高营养食品、流食、浓流食、医疗食品等营养食品等。此外，本发明还可应用于牛、猪、家禽等家畜动物用的饲料，家用宠物的饲料类。向各种饮食品中添加的方法没有特别限定，可预先添加到原材料中，或在其制造工序中添加，或在烹调中添加，或在食用时添加等来利用。另外，本发明的半乳甘露聚糖分解物也可不向各种饮食品中添加，而是直接以粉末或液体状态摄取。
作为将本发明的半乳甘露聚糖分解物添加到面包中的实施方式，优选示例出面包生坯中的半乳甘露聚糖分解物的含量为1~20质量%的实施方式。
作为将本发明的半乳甘露聚糖分解物添加到乳化型的饮食品中的实施方式，优选示例出乳化型的饮食品中的半乳甘露聚糖分解物的含量为1~20质量%的实施方式。
另外，本发明的半乳甘露聚糖分解物除了可解决用于饮食品时的上述课题之外，在化妆品中也可适宜地使用。已知通过在化妆品中添加半乳甘露聚糖分解物，具有保湿效果、泡沫持久性等效果。但是，若添加半乳甘露聚糖分解物，则化妆品的粘度也上升，因此有时会存在发粘或与皮肤不亲和等使用感方面的问题，或有时在泵式容器中由于半乳甘露聚糖分解物的皮膜性而引起堵塞。例如，通过在化妆水中添加以往产品的半乳甘露聚糖分解物，可得到保湿效果，但另一方面，由于添加半乳甘露聚糖分解物所引起的增稠，有时会产生发粘。另外，在W/O型的乳化化妆品中，通过添加以往产品的半乳甘露聚糖分解物，可改善油所引起的发粘或皮肤亲和性，但另一方面，由于添加半乳甘露聚糖分解物所引起的增稠，有时会产生发粘。然而，在将本发明的半乳甘露聚糖分解物添加到化妆品中的情况下，意外地新发现，可制备出不仅具有保湿效果、泡沫持久性等效果，而且增稠少、使用感清爽的化妆品，或难以发生泵式容器的堵塞的化妆品。虽然其机制还不清楚，但推测原因是由于一定分子量的半乳甘露聚糖分解物的网络结构，在不提高物质粘度的情况下，提高了保湿效果、泡沫的膜强度。因此，本发明也提供含有本发明的半乳甘露聚糖分解物的化妆品。需说明的是，在日本特开平4-346908中公开了将制成1%水溶液时在25℃下具有3~20cP的粘度的瓜尔胶部分分解物用于化妆品，但制备本发明的半乳甘露聚糖分解物的1%水溶液时的25℃下的粘度优选为0.1~2mPa·s，更优选为0.1~1.5mPa·s，因而是不同的。
作为化妆品，例如可列举出乳液、乳膏、洗剂(lotion)、精华、面膜、洗面剂等基础化妆品，口红、粉底、液体粉底、化妆用粉饼等彩妆化妆品，洗发香波、护发素(hair rinse)、焗油膏(hair treatment)、润发乳(conditioner)、染发剂、美发剂等头发化妆品，洗面剂、沐浴露、皂等清洁用化妆品，以及沐浴剂等，但不限于此。
作为将本发明的半乳甘露聚糖分解物添加到化妆品中的实施方式，优选示例出化妆品中的半乳甘露聚糖分解物的含量为0.5~20质量%的实施方式。
如上所述，新发现若使用本发明的半乳甘露聚糖分解物，则化妆品的泡沫持久性变好，可得到质地细腻的泡沫。另外，新发现这些泡沫性改善的效果不仅在化妆品中，而且在饮食品中添加的情况下也是同样的。即，若期待泡沫持久性而在饮食品中添加半乳甘露聚糖分解物，则存在由于增稠而导致过喉感或外观变差等问题，但通过添加本发明的半乳甘露聚糖分解物，不会对过喉感或外观带来大的影响，可得到泡沫持久性良好且质地细腻的泡沫。作为要求改善泡沫性的饮食品，例如可列举出啤酒、发泡酒、第三类啤酒(newgenre)、无酒精啤酒味饮料等啤酒味饮料，咖啡/抹茶拿铁/焙茶拿铁等拿铁系饮料，搅打奶油、蛋白酥皮、海绵蛋糕、舒芙蕾、慕斯、奶昔等发泡性的饮食品。因此，本发明还提供使用本发明的半乳甘露聚糖分解物来改善化妆品或饮食品的泡沫性的方法。
实施例
以下，列举实施例和比较例来对本发明进行具体说明，但本发明并不限于此。需说明的是，在实施例和比较例中得到了瓜尔胶分解物或刺槐豆胶分解物，但有时将它们统称为半乳甘露聚糖分解物。
半乳甘露聚糖分解物的制备
实施例1
在900g的水中加入0.1N盐酸以调节至pH3，向其中添加0.15g的来源于曲霉属细菌的β-甘露聚糖酶(Novo Nordisk Bioindustry Ltd.制)和100g的瓜尔胶粉末(太阳化学株式会社制)并混合，在50~55℃下经过24小时进行瓜尔胶的酶解。反应后，在90℃下加热15分钟以使酶失活。过滤分离(抽滤)，除去不溶物后，对该瓜尔胶分解物通过体积排阻色谱[TOSOH(株)制柱：TSKgel SuperOligo PW-N和TSKgel SuperMultipore PW-H]除去低分子级分(分子量约500以下)和高分子级分(分子量约47,000以上)。在体积排阻色谱中，使用普鲁兰多糖(分子量：47,300)和麦芽三糖(分子量：504)作为分子量标志物。将该溶液减压浓缩(Yamato制蒸发器)后，利用喷雾干燥装置[大川原化工机(株)制]进行干燥，得到54g粉末形式的瓜尔胶分解物。对于得到的瓜尔胶分解物，通过以下方法确认分子量图谱，结果是表1所示的分布。另外，制备得到的瓜尔胶分解物的15%水溶液，用B型粘度计(东机产业公司制)测定20℃下的粘度。另外，通过以下方法确认膳食纤维含量。将结果示出于表1中。需说明的是，制备得到的瓜尔胶分解物的1%水溶液，用B型粘度计(东机产业公司制)测定25℃下的粘度，结果为1.2mPa·s。
<半乳甘露聚糖分解物的分子量图谱的确认>
各实施例、比较例的半乳甘露聚糖分解物的分子量采用高效液相色谱分析。制备半乳甘露聚糖分解物的水溶液(固体成分浓度：1.0% (W/V))作为样品溶液，进行样品溶液的过滤后，在以下条件下用高效液相色谱进行定量分析。
使用HPLC (SHIMADZU)分析(HPLC条件：柱：TSKgel SuperAW 4000 (TOSOH) 6mm*150mm+TSKgel SuperAW 2500 (TOSOH) 6mm*150mm，检测器：RI (差示折光仪)，洗脱液：水(100%)，流速：0.3mL/min，柱温：80℃，分子量标志物(普鲁兰多糖(分子量：5,900、11,800、22,800、47,300、112,000、212,000、404,000、788,000))和甘露糖、麦芽三糖、麦芽七糖)，预先求得如图1所示地表示保留时间与分子量的关系的标准曲线。
<膳食纤维含量分析用试样溶液的制备>
将固体成分为0.1g的实施例1的瓜尔胶分解物作为被测试样放入试管中，添加5ml的0.08M磷酸缓冲液以将pH调节至6.0。向其中加入膳食纤维测定试剂盒附带的0.01ml的热稳定α-淀粉酶(来源于地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)的耐热性α-淀粉酶，Sigma公司制)溶液，用铝箔覆盖，在沸腾水浴中每5分钟进行搅拌的同时反应30分钟，冷却。向得到的反应液中添加0.275M氢氧化钠溶液而将pH调节至7.5后，加入试剂盒附带的0.01ml的蛋白酶(来源于地衣芽孢杆菌，Sigma公司制)溶液，用铝箔覆盖，在60℃的水浴中振荡的同时反应30分钟，冷却。向得到的蛋白酶处理液中添加0.325M盐酸，将pH调节至4.3后，加入试剂盒附带的0.01ml的淀粉葡糖苷酶(来源于黑曲霉(Aspergillus niger)，Sigma公司制)溶液，用铝箔覆盖，在60℃的水浴中振荡的同时反应30分钟，冷却。接着，将约7ml的得到的反应液在离子交换树脂(将ORGANO公司销售的Amberlite IRA-67 (OH型)和Amberlite 200CT(H型)以1:1混合)中以SV1.0流过而脱盐，进一步用约3倍量的去离子水洗脱，使洗脱液的总量为约28ml。将得到的洗脱液用蒸发器浓缩，用孔径0.45μm的膜滤器过滤后，用量瓶定容至25ml，将其作为分析用试样溶液。
<高效液相色谱条件>
上述得到的膳食纤维含量分析用试样溶液提供到基于下述条件的高效液相色谱。
柱：将2根TGKgel G2500PWXL (内径7.8mm×长300mm，株式会社TOSOH制)串联连接而成的柱
洗脱液：去离子水
试样糖浓度：0.8质量%
柱温：80℃
流速：0.5ml/分钟
检测：差示折光仪
注入量：20μl
分析时间：50分钟。
<被测试样的膳食纤维含量的计算>
在上述得到的色谱图中，将即使通过酶处理也未分解而残留的未消化级分作为膳食纤维。分别求得该膳食纤维和被分解而生成的葡萄糖的峰面积，另外使用通过常规方法的葡萄糖-氧化酶法定量的分析用试样溶液中的葡萄糖量，通过下述式1求得膳食纤维量。进而，通过下述式2求得被检试样的膳食纤维含量。
式1.
膳食纤维量(mg)=膳食纤维的峰面积/葡萄糖的峰面积×分析用试样溶液中的葡萄糖质量※(mg)
※：(分析用试样溶液中的葡萄糖浓度(mg/mL)×25mL)
式2.
膳食纤维含量(质量%)=被测试样膳食纤维量(mg)/被测试样固体成分质量(mg)×100。
实施例2
在20kg的水中加入0.1N盐酸以调节至pH4，向其中添加3g的来源于曲霉属细菌的β-甘露聚糖酶(Novo Nordisk Bioindustry Ltd.制)和2kg的刺槐豆胶粉末(太阳化学株式会社制)并混合，在75℃下经过24小时进行刺槐豆胶的酶解。反应后，在90℃下加热30分钟以使酶失活。过滤分离(抽滤)，将除去不溶物而得到的透明溶液减压浓缩(Yamato制蒸发器)后(固体成分量：20质量%)，利用喷雾干燥装置[大川原化工机(株)制]进行干燥，得到1.7kg粉末形式的刺槐豆胶分解物。将1kg的得到的刺槐豆胶分解物溶解于20kg的水中后，使用臭氧纳米气泡水[Foamest O3]，以供给臭氧量200mg/h、臭氧水产生量5L/min处理15分钟。接着，将得到的处理溶液利用喷雾干燥装置[大川原化工机(株)制]进行干燥，得到940g粉末形式的刺槐豆胶分解物。依照实施例1确认了分子量图谱、粘度和膳食纤维含量。将结果示出于表1中。
实施例3
在180kg的水中加入0.1N盐酸以调节至pH4，向其中添加30g的来源于曲霉属细菌的β-甘露聚糖酶(Novo Nordisk Bioindustry Ltd.制)和20kg的瓜尔胶粉末(太阳化学株式会社制)并混合，在75℃下经过24小时进行瓜尔胶的酶解。反应后，在90℃下加热30分钟以使酶失活。过滤分离(抽滤)，除去不溶物后，对该瓜尔胶分解物通过体积排阻色谱[TOSOH(株)制柱：TSKgel SuperOligo PW和TSKgel SuperMultipore PW-M]除去低分子级分(分子量约200以下)和高分子级分(分子量约20,000以上)。在体积排阻色谱中，使用甘露糖(分子量：180)和普鲁兰多糖(分子量：22,800)作为分子量标志物。将该溶液减压浓缩(Yamato制蒸发器)后，利用喷雾干燥装置[大川原化工机(株)制]进行干燥，得到10kg粉末形式的瓜尔胶分解物。依照实施例1确认了分子量图谱、粘度和膳食纤维含量。将结果示出于表1中。
实施例4
在900g的水中加入0.1N盐酸以调节至pH4，向其中添加0.15g的来源于曲霉属细菌的β-甘露聚糖酶(Novo Nordisk Bioindustry Ltd.制)和100g的瓜尔胶粉末(太阳化学株式会社制造)并混合，在75℃下经过24小时进行瓜尔胶的酶解。反应后，在90℃下加热15分钟以使酶失活。过滤分离(抽滤)，除去不溶物后，对该瓜尔胶分解物通过体积排阻色谱[TOSOH(株)制柱：TSKgel SuperOligo PW和TSKgel SuperMultipore PW-M]除去低分子级分(分子量约200以下)和高分子级分(分子量约20,000以上)。在体积排阻色谱中，使用甘露糖(分子量：180)和普鲁兰多糖(分子量：22,800)作为分子量标志物。将该溶液减压浓缩(Yamato制蒸发器)后，利用喷雾干燥装置[大川原化工机(株)制]进行干燥，得到48g粉末形式的瓜尔胶分解物。依照实施例1确认了分子量图谱、粘度和膳食纤维含量。将结果示出于表1和图2中。
实施例5
使1kg的在实施例3中分级出的瓜尔胶分解物溶解于20kg的水中后，使用臭氧纳米气泡水[Foamest O3]，以供给臭氧量50mg/h、臭氧水产生量3L/min处理120分钟。接着，将得到的处理溶液利用喷雾干燥装置[大川原化工机(株)制]进行干燥，得到900g粉末形式的瓜尔胶分解物。依照实施例1确认了分子量图谱、粘度和膳食纤维含量。将结果示出于表1中。
比较例1
在900g的水中加入0.1N盐酸以调节至pH4，向其中添加0.15g的来源于曲霉属细菌的β-甘露聚糖酶(Novo Nordisk Bioindustry Ltd.制)和100g的瓜尔胶粉末(太阳化学株式会社制造)并混合，在75℃下经过24小时进行瓜尔胶的酶解。反应后，在90℃下加热15分钟以使酶失活。过滤分离(抽滤)，将除去不溶物而得到的透明溶液减压浓缩(Yamato制蒸发器)后，利用喷雾干燥装置[大川原化工机(株)制]进行干燥，得到68g粉末形式的瓜尔胶分解物。依照实施例1确认了分子量图谱、粘度和膳食纤维含量。将结果示出于表1和图2中。
比较例2
在900g的水中加入0.1N盐酸以调节至pH3，向其中添加0.15g的来源于曲霉属细菌的β-甘露聚糖酶(Novo Nordisk Bioindustry Ltd.制)和100g的瓜尔胶粉末(太阳化学株式会社制)并混合，在50~55℃下经过24小时进行瓜尔胶的酶解。反应后，在90℃下加热15分钟以使酶失活。过滤分离(抽滤)，除去不溶物后，对该瓜尔胶分解物通过体积排阻色谱[TOSOH(株)制柱：TSKgel SuperOligo PW]除去低分子级分(分子量约200以下)。在体积排阻色谱中，使用甘露糖(分子量：180)作为分子量标志物。将该溶液减压浓缩(Yamato制蒸发器)后，利用喷雾干燥装置[大川原化工机(株)制]进行干燥，得到54g粉末形式的瓜尔胶分解物。依照实施例1确认了分子量图谱、粘度和膳食纤维含量。将结果示出于表1中。
比较例3
在900g的水中加入0.1N盐酸以调节至pH4，向其中添加0.15g的来源于曲霉属细菌的β-甘露聚糖酶(Novo Nordisk Bioindustry Ltd.制)和100g的瓜尔胶粉末(太阳化学株式会社制造)并混合，在50~55℃下经过24小时进行瓜尔胶的酶解。反应后，在90℃下加热15分钟以使酶失活。过滤分离(抽滤)，除去不溶物后，对该瓜尔胶分解物通过体积排阻色谱[TOSOH(株)制柱：TSKgel SuperOligo PW-N以及TSKgel SuperMultipore PW-H和PW-M、PW-N ]除去高分子级分(分子量约11,000以上)。在体积排阻色谱中，使用普鲁兰多糖(分子量11,800)作为分子量标志物。将该溶液减压浓缩(Yamato制蒸发器)后(固体成分量：19质量%)，利用喷雾干燥装置[大川原化工机(株)制]进行干燥，得到58g粉末形式的瓜尔胶分解物。依照实施例1确认了分子量图谱、粘度和膳食纤维含量。将结果示出于表1中。
柠檬饮料：添加半乳甘露聚糖分解物对甜味的影响
制备含有3.0质量%的实施例1~5和比较例1~3的半乳甘露聚糖分解物的柠檬饮料(pH3，柠檬酸0.08质量%，柠檬香料(长谷川香料(株)制) 0.1质量%，用柠檬酸三钠调节pH)。
<甜味的评价>
对于添加了3.0质量%的实施例1~5和比较例1~3的半乳甘露聚糖分解物的柠檬饮料(pH3，柠檬酸0.08质量%，柠檬香料(长谷川香料(株)制) 0.1质量%，用柠檬酸三钠调节pH)的与甜味有关的感官评价，由7名经过训练的小组成员按照下述标准进行5级评价，计算总分的平均分。将结果示出于表1中。半乳甘露聚糖分解物产生的甜味是对甜度及余味的不愉快味道(余味中残留的甜味等)进行综合的感官评价，以未添加品作为标准5进行评价。
(评价标准)
1：与未添加品相比，感觉到强烈甜味。
2：与未添加品相比，感觉到甜味。
3：与未添加品相比，感觉到少许甜味。
4：与未添加品相比，感觉到轻微的甜味。
5：无甜味，呈现与未添加品同样的味道。
利用中种法制作主食面包
将70质量份的高筋粉、1.2质量份的干酵母、0.1质量份的酵母食料、42质量份的水投入搅拌盆中，以低速4分钟、中速2分钟进行混合，得到中种生坯。将该生坯在27℃下发酵4小时后，添加30质量份的高筋粉、8质量份的砂糖、10质量份的生奶油、2质量份的食盐、0.3质量份的麦芽糖浆、23质量份的水后，以低速4分钟、高速3分钟进行混合。然后，投入4质量份的黄油、2质量份的含酶起酥油。加入6.7质量份的实施例1~5和比较例1、2的半乳甘露聚糖分解物后，再以低速1分钟、高速3分钟进行混合，得到主揉生坯。将该生坯在27℃下发酵30分钟后，称量分割成每1个215g，进行搓圆，再将生坯放置20分钟。按照以下标准评价得到的面包用生坯的制面包性。接着，将该生坯成型后，放入1 斤用盒中，在38℃、湿度85%的发酵槽中最终发酵100分钟后，盖上盖子，在上火190℃、下火210℃的炉中烤制20分钟，得到主食面包。按照以下标准评价得到的主食面包的口感。将评价结果示出于表1中。
<生坯的制面包性评价>
观察上述得到的面包用生坯的状态，评价制面包性。此时的评价标准如下，将未添加半乳甘露聚糖分解物的生坯作为评价5。
(评价标准)
5：不发粘，有张力和伸展性，生坯的状态非常好，生坯的制面包性非常好。
4：稍微发粘，但为有张力和伸展性的状态，因而生坯的状态良好，生坯的制面包性良好。
3：发粘，张力稍有不足，但有伸展性，生坯的状态没有问题，生坯的制面包性没有问题。
2：由于粘性稍强、张力稍差、没有嚼劲，所以生坯的状态稍差，生坯的制面包性稍差。
1：由于粘性强、没有张力和嚼劲、难以搓圆或成型，所以生坯的状态差，生坯的制面包性差。
<口感的评价>
让10名训练过的小组成员食用上述得到的主食面包，进行感官评价，将其平均作为评价结果。此时的评价标准如下，未添加半乳甘露聚糖分解物的主食面包(以往的主食面包)的评价为4.8。
(评价标准)
5：具有与以往的主食面包同等以上的柔软度，无粗糙感，非常优选。
4：具有与以往的主食面包同等或同等以上的柔软度，几乎没有粗糙感，更优选。
3：柔软度为没有问题的水平，几乎没有粗糙感，优选。
2：柔软度、粗糙感中的至少一个比以往的主食面包稍差，不是令人满意的水平。
1：柔软度、粗糙感中的至少一个明显比以往的主食面包差，是有问题的水平。
<流食中的稳定性评价>
向市售的浓流食(笑颜俱乐部，FoodCare Co., Ltd.)中添加实施例1~5和比较例1、2的半乳甘露聚糖分解物，使其浓度为5g/100mL，搅拌后装瓶，进行甑煮杀菌(121℃、10分钟)。冷却后在37℃保管，与未添加半乳甘露聚糖分解物的浓流食相比较，按照以下标准评价1周后的稳定性。评价方法是每天确认环的浮现，2天1次地目视确认瓶底有无沉淀。将结果示出于表1中。
(评价标准)
◎：非常均匀
○：均匀
×：分离。
<在酸奶饮料中的稳定性评价>
向市售的酸奶饮料(Bulgaria Nomu Yogurt，株式会社明治)中添加实施例1~5和比较例1、2的半乳甘露聚糖分解物，使其浓度为5g/100mL，搅拌后装瓶，进行甑煮杀菌(121℃、10分钟)。冷却后在4℃保管，与未添加半乳甘露聚糖分解物的浓流食相比较，按照以下标准评价1周后的稳定性。评价方法是每天确认分离、脱水，2天1次地目视确认瓶底有无沉淀。将结果示出于表1中。
(评价标准)
◎：非常均匀
○：均匀
×：分离。
[表1]
根据表1，实施例1~5的半乳甘露聚糖分解物与比较例3的相比，甜味被抑制，对饮食品的味道的影响也少。需说明的是，比较例3的甜味强，不适合应用于食品，因此没有进行甜味评价以外的评价试验。添加了实施例1~5的半乳甘露聚糖分解物的面包生坯与添加了比较例1、2的半乳甘露聚糖分解物的面包生坯相比，制面包性优异，制成主食面包时的口感也优异。另外，实施例1~5的半乳甘露聚糖分解物即使添加到流食或酸奶饮料中，在保存期间也不分离，而是均匀且稳定。
<生理作用(动物试验)>
实验方法：
试验动物和食物
试验中使用的大鼠为30只4周龄的Sprague-Dawley (SD)系雄性大鼠，从JapanSLC, Inc.购入。大鼠在不锈钢网笼中在室温25±2℃、湿度40~60%、明暗循环12小时的条件下饲养。在预饲养1周后，将大鼠分成5组，使得最初不能发现基于体重的显著差异。在试验期间，每1周测定1次体重和摄食量。采集试验饲料给予前和给予后第1周、第4周的粪便，测定粪中有机酸含量。给予对照组含有8%纤维素的低膳食纤维饮食，给予试验组在该低膳食纤维饮食中添加有各5%的瓜尔胶分解物(实施例4，比较例1、2)或难消化糊精(松谷化学株式会社制，商品名Pine Fiber)的食物。以可自由摄取的方式给予饲料和水，并每天测定体重和摄食量。试验动物的处理依据伦理委员会的指南进行。
粪中有机酸含量的测定
粪中有机酸含量用高效液相色谱测定。即，在0.8g的粪便中加入1ml的0.2w/v%乙酰丙酸溶液(内标液)和9ml的蒸馏水，进行2分钟的超声处理。将悬浮液在100℃下加热5分钟后，进行离心分离(3,000rpm、15分钟)，向上清液中加入乙醇，再次进行离心分离(3,000rpm、15分钟)。上清液减压浓缩，加入10%甲醇溶解后，进行离心分离(15,000rpm、5分钟)，用0.45μm的膜滤器过滤上清液。使用高效液相色谱，通过电导率检测法测定该滤液。关于分析，使用使2根sim-pack SCR-102H (岛津制作所，8.0mmI.D.×300mm)串联而成的柱进行分离(流动相：5mM对甲苯磺酸溶液，流速：0.8ml/min，柱温：45℃)，用电导率检测器(试液：含有5mM对甲苯磺酸溶液和100μM EDTA的20mM Bis-Tris水溶液，流速：0.8ml/min )检测。标准物质使用乳酸和乙酸、丙酸、丁酸。
实验结果
在对照组和试验组之间试验期间的体重变化和饲料摄食量没有差异。将试验期间的粪中有机酸含量示出于图3~图6中。在试验期间，试验组与对照组相比，粪中有机酸含量增加。即，肠内环境维持在更酸性侧，可知试验组具有调整肠内环境的生理作用。特别是在摄取实施例4的瓜尔胶分解物的组中，乳酸、乙酸的生成量与摄取比较例1、2所示的瓜尔胶分解物或难消化性糊精的组相比有所增加。粪中丙酸和丁酸含量在摄取实施例4和比较例1、2的瓜尔胶分解物的组中为相同程度，但确认与摄取难消化性糊精的组相比有所增加。
试验例1 (化妆水)
使用实施例1~5和比较例1~3中制备的半乳甘露聚糖分解物，按表2所示的组成制备化妆水1~8。另外，除了不使用半乳甘露聚糖分解物以外，同样地制备化妆水9。感官评价由10名小组成员实施，实施问卷调查。小组成员在答题纸上记载皮肤触感的感官评价判定并进行6级评价，在感觉效果最弱的情况下将数值记为1，在感觉效果最强的情况下将数值记为6。将10人回答的数值平均得到的值作为实施例和比较例的添加效果，若数值为4~6，则认为有效果，若低于4，则认为没有效果，以此进行判定。感官评价的项目以“涂布后滑溜”、“涂布后滋润”、“涂布后的皮肤亲和性良好”的3个项目实施。将结果示出于表3中。
[表2]
表2：化妆水
标示名称 掺混量(质量%)
戊二醇 1.00
DPG 2.00
BG 2.00
甘油 1.50
柠檬酸 0.03
柠檬酸钠 0.08
甜菜碱 0.05
半乳甘露聚糖分解物(实施例、比较例) 2.00
水 余量
尼泊金甲酯 0.02
合计 100.00
[表3]
表3
从表3的结果可以看出，在化妆品中使用本发明品的情况下，作为涂布后的皮肤触感，可得到滑溜且皮肤滋润的感觉，皮肤亲和性也良好。
试验例2 (沐浴液)
使用实施例4、5和比较例1、3中制备的半乳甘露聚糖分解物，按表4所示的组成制备沐浴液1~4。另外，除了不使用半乳甘露聚糖分解物以外，同样地制备沐浴液5。用B型粘度计(东机产业公司制)测定所制备的沐浴液在25℃下的粘度。感官评价由10名小组成员实施，对“滑溜而不粘腻”、“泡沫的细腻度”、“泡沫持久性”实施问卷调查。小组成员在答题纸上记载皮肤触感的感官评价判定并进行6级评价，在感觉效果最弱的情况下将数值记为1，在感觉效果最强的情况下将数值记为6。将10人回答的数值平均得到的值作为实施例和比较例的添加效果，若数值为4~6，则认为有效果，若低于4，则认为没有效果，以此进行判定。另外，将所制备的沐浴液用水稀释至二分之一，填充到泵式起泡器(通过按压喷嘴部分可喷出泡沫的容器)中，喷出后在50℃保存1个月，根据以下评价标准评价泵的堵塞。将结果示出于表5中。
<评价标准>
×：喷出口堵塞，无法喷出
△：喷出量少，以液状喷出
○：喷出量、泡沫的状态与保存前没有变化。
[表4]
表4：沐浴液
[表5]
表5
从表5的结果可以看出，在沐浴液中使用本发明品的情况下，尽管沐浴液本身的粘度低，但泡沫的质地细腻，泡沫持久性好，可得到使用感不粘腻、且清洗后滋润的触感。另外，也未发现泵的堵塞。
试验例3 (乳化型粉底)
使用实施例2、4和比较例1、3中制备的半乳甘露聚糖分解物，按表6所示的组成制备乳化型粉底1~3。另外，除了不使用半乳甘露聚糖分解物以外，同样地制备乳化型粉底4。感官评价由10名小组成员实施，对使用感实施问卷调查。小组成员在答题纸上记载皮肤触感的感官评价判定并进行6级评价，在感觉效果最弱的情况下将数值记为1，在感觉效果最强的情况下将数值记为6。将10人回答的数值平均得到的值作为实施例和比较例的添加效果，若数值为4~6，则认为有效果，若低于4，则认为没有效果，以此进行判定。感官评价的项目以“发粘”、“发涩”、“亲和感”这3个项目实施。将结果示出于表7中。
[表6]
表6：乳化型粉底
标示名称 掺混量(质量%)
环五硅氧烷 14.2
疏水处理氧化钛 3.6
疏水处理(红)氧化铁 0.1
疏水处理(黄)氧化铁 0.8
疏水处理(黑)氧化铁 0.1
疏水处理滑石 2.0
疏水处理微粒氧化钛 1.2
二苯基硅氧基苯基聚三甲基硅氧烷 4.5
三甲基硅氧基硅酸酯 0.5
聚甲基丙烯酸甲酯 2.4
二硬脂基二甲铵锂蒙脱石 0.7
月桂基PEG-9聚二甲基硅氧乙基聚二甲基硅氧烷 1.5
PEG-9聚二甲基硅氧烷 2.5
甲氧基肉桂酸乙基己酯 7.5
二乙氨基羟基苯甲酰基苯甲酸己酯 0.5
水 余量
半乳甘露聚糖分解物(实施例、比较例) 2.0
NaCl 1.0
BG 7.0
尼泊金甲酯 0.1
甘油 3.0
合计 100.0
[表7]
表7
从表7结果可以看出，在乳化型粉底中使用实施例3、4的半乳甘露聚糖分解物的情况下，可得到没有乳化型粉底的发粘或发涩，并且与皮肤的亲和性好等的触感。
<试验例4> 无酒精啤酒
使用实施例3和比较例1中制备的半乳甘露聚糖分解物、比较例4 (难消化性糊精，松谷化学工业公司制)、比较例5 (瓜尔胶，杜邦公司制)，按表8所述的组成制备无酒精啤酒1~4。另外，除了不使用半乳甘露聚糖分解物以外，同样地制备无酒精啤酒5。对各样品进行关于泡沫保持性、浊度、粘度和过喉感的评价。
<泡沫保持性的评价>
将各无酒精啤酒维持在5℃后，以一定的速度向300ml量筒中注入100ml，在0分钟(刚起泡后)和经过2分钟后测定泡沫的高度。这里所说的泡沫的高度是指从液体和泡沫的界面到泡沫的上端部的高度。在本测定中，经过2分钟后的泡沫的高度越高，则判断为泡沫保持性越好。将结果示出于表9中。
<浊度的评价>
浊度的评价使用分光光度计进行测量。将各无酒精啤酒放入石英池中，用650mm的单色光测定吸光度，将该值作为浊度。将结果示出于表9中。
<粘度的测定>
粘度的评价使用B型粘度计(东机产业公司制)进行测量。在5℃、250rpm下测量各无酒精啤酒。将结果示出于表9中。
<过喉感>
感官评价由10名小组成员实施，对过喉感实施问卷调查。小组成员在答题纸上记载饮用时的感官评价判定并进行6级评价，在感觉过喉感差的情况下，将数值记为1，在感觉过喉感最好的情况下，将数值记为6。将10人回答的数值平均得到的值作为实施例和比较例的添加效果，若数值为4~6，则认为有效果，若低于4，则认为没有效果，以此进行判定。将结果示出于表9中。
[表8]
表8
原材料 掺混量(质量%)
麦芽提取物 0.25
还原麦芽糖糖稀 1.2
海藻酸酯 0.015
皂树皂苷提取物 0.005
实施例、比较例 1
乳酸 0.0056
异α酸 0.006
香料 0.14
离子交换水 以使包括上述原材料在内的总量为20的方式掺混
碳酸水 80
合计 100
[表9]
表9
从表9结果可以看出，在无酒精啤酒中使用本发明的半乳甘露聚糖分解物的情况下，对浊度、粘度、过喉感的影响少，作为饮料的价值不降低，可提高泡沫保持性。即，关于经过2分钟后的泡沫高度，与未添加的无酒精啤酒5相比，使用实施例3的半乳甘露聚糖分解物的无酒精啤酒1更高，而浊度、粘度、过喉感为相同程度。
产业上的可利用性
本发明的半乳甘露聚糖分解物可用于各种饮食品、化妆品等。

Claims (5)

1.半乳甘露聚糖分解物，其中，分子量分布满足以下条件，粘度为10mPa·s以下，在所述分子量分布中，分子量低于300的成分量为15％以下，用酶-HPLC法测定时的膳食纤维含量为50％以上，
分子量12,000以上为1～32％，
分子量300～3,000为25～60％，
高效液相色谱的分子量图谱中的峰强度的最大值存在于分子量4,000～14,000的范围内。
2.饮食品，其中，含有根据权利要求1所述的半乳甘露聚糖分解物。
3.根据权利要求2所述的饮食品，其为面包或乳化型的饮食品。
4.化妆品，其中，含有根据权利要求1所述的半乳甘露聚糖分解物。
5.使用根据权利要求1所述的半乳甘露聚糖分解物来改善化妆品或饮食品的泡沫性的方法。
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