CN105994931A - 绿豆蛋白的制造方法 - Google Patents

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鴫原裕子
本山贵康
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Abstract

本发明的课题在于提供一种绿豆蛋白的制造方法，所述绿豆蛋白与以往相比澄清性优异、并且抑制了蛋白分解。通过在含绿豆蛋白的溶液中以相对于该溶液固体成分为0.25U/g以上的量添加肌醇六磷酸酶并使其进行酶反应，能够制造蛋白质浓度2.5重量％的溶液中的浊度以OD660nm计为0.4以下的、与以往相比具有优异的澄清性的绿豆蛋白。

Description

绿豆蛋白的制造方法
技术领域
本发明涉及一种澄清性高的绿豆蛋白的制造方法及含有通过该制造方法得到的绿豆蛋白的食品。
背景技术
对于绿豆(绿豆(Vigna radiata)的种子)，在中国是作为一种消炎的中药而使用的生理功能高的种子，在中国和东南亚地区被广泛地食用。此外，由于绿豆不被认为是主要的食物过敏原，因此是作为蛋白源非常有用的食品。
但是，以往的绿豆蛋白有如下缺点：添加到水中时浑浊，添加到饮料、胶状物等透明度高的食品中时损害外观。
作为提高植物性蛋白的透明度的技术，专利文献1中公开了如下技术：通过含有乳化剂和糊精，能够获得水溶液的透明度高的粉末大豆蛋白原材料。但是，使用乳化剂的这一点，与近年的不希望用添加物的潮流不相符。
此外，专利文献2中公开了如下方法：通过在植物性蛋白质中添加肌醇六磷酸酶和蛋白质分解酶来使蛋白质增溶。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：WO2011/096303号公报
专利文献2：日本特表平9-511913号公报
发明内容
发明要解决的问题
专利文献2中没有关于澄清化的记载。此外认为，由于使用蛋白质分解酶，因此蛋白被分解而失去蛋白本来的生理功能。推断如果能够抑制蛋白的分解，则生理功能也得以保存，因此迫切期望澄清性高、且通过抑制蛋白分解而保存了本来的生理功能的绿豆蛋白。
因此，本发明的课题在于，提供一种与以往相比澄清性优异、且抑制了蛋白分解的绿豆蛋白的制造方法。
用于解决问题的方案
本发明人发现，通过在含绿豆蛋白的溶液中以相对于该溶液固体成分为0.25U/g以上的量添加肌醇六磷酸酶并使其进行酶反应，能够制造蛋白质浓度2.5重量％的溶液中的浊度以OD660nm计为0.4以下的、与以往相比具有优异的澄清性的绿豆蛋白，从而完成了本发明。
即本发明为：
(1)一种澄清性高的绿豆蛋白的制造方法，其特征在于，在含绿豆蛋白的溶液中，以相对于该溶液中的固体成分为0.25U/g以上的量添加肌醇六磷酸酶，并使其进行酶反应，
(2)根据(1)所述的绿豆蛋白的制造方法，其中，绿豆蛋白的浊度在蛋白质浓度2.5重量％的溶液中、以OD660nm计为0.4以下，
(3)一种食品，其含有通过(1)或(2)所述的制造方法得到的绿豆蛋白，
(4)根据(3)所述的食品，其中，食品为饮料或胶状物。
发明的效果
通过本发明的方法，能够获得与以往相比具有优异的澄清性、且抑制了蛋白分解的绿豆蛋白。即使在将该绿豆蛋白添加到饮料、胶状物等饮食品中的情况下，也能够得到透明性高的饮食品。
具体实施方式
(原料)
在本发明中，作为原料，可以使用从圆绿豆、脱皮后的绿豆、脱纤维处理后的绿豆、脱淀粉处理后的绿豆或它们的粉碎物、绿豆中提取出的分离绿豆蛋白等。
(绿豆蛋白的制造方法)
本发明的特征在于，在含绿豆蛋白的溶液中添加肌醇六磷酸酶并进行酶反应。首先，需要从绿豆原料中提取绿豆蛋白、得到含有该绿豆蛋白的溶液。作为得到绿豆蛋白溶液的一个方法，有如下方法：在原料的圆绿豆中加入水或温水，浸渍10小时到30小时左右，用湿式粉碎机(研磨机等)粉碎，或用销棒粉碎机、粉磨机(Pulverizer)、锤磨机、喷射式粉碎机等粉碎，使得到的绿豆分散于水或温水，制成水溶液。然后在中性附近的pH下提取蛋白，得到溶液。此外，作为其他方法，有如下方法：将前述水溶液进一步用筛子去除纤维、淀粉，将进行了脱纤维处理或脱淀粉处理的溶液调节至中性附近的pH，提取蛋白，得到溶液。此外，进而作为另一方法，有如下方法：在酸性区域的pH下使蛋白进行等电点沉淀，将回收的蛋白质溶解于水或温水，得到溶液。
为了得到含绿豆蛋白的溶液而使用的水有：自来水、天然水、蒸馏水、离子交换水、milli-Q等。对于绿豆原料：水的重量比而言，水过少时，蛋白提取的效率下降，即使过多，蛋白的回收率也降低，因此优选为1：2～1：10，更优选为1：3～1：9。
接着，在含绿豆蛋白的溶液中添加肌醇六磷酸酶并使其反应。酶的添加量、温度、pH、时间可以选择适合于使用的酶的条件，优选可以选择如下的条件。
添加量相对于溶液中的固体成分为0.25U/g以上，优选为0.5U/g以上，更优选为5U/g以上。此外，即使酶的添加量过多，有时效果也没有差别，因此优选为100U/g以下，更优选为50U/g以下。pH优选为4～6，温度优选为40～80℃，更优选为50～70℃。此外，时间优选为20～40分钟。
需要说明的是，1U(单位(unit))的肌醇六磷酸酶活性表示在最适条件下、在反应初期的1分钟使1μmol的磷酸从基质的肌醇六磷酸游离的酶量。
酶反应后，将溶液的pH调节至中性区域附近。调节pH后，将反应溶液离心分离。条件根据加水量、原料的种类而变动。也可以将所得的上清液进一步调节至酸性区域的pH，使蛋白进行等电点沉淀，从而提高蛋白质浓度。
作为对包含所得的绿豆蛋白的溶液进行加热处理时的条件，加热温度优选为80℃～160℃、更优选为110℃～150℃的范围。此外，在加热时间优选为2秒～60分钟、更优选为5秒～3分钟、进一步优选为5秒～15秒钟的范围实施是适当的。
加热方式也可以利用间接加热方式、直接加热方式的任意方法，从提高溶解性的方面出发，理想的是：将高温高压的水蒸气直接吹入至含绿豆蛋白的溶液中，加热保持后，使用在真空闪蒸盘(vacuum flash pan)内急剧地释放压力的连续式直接加热方式杀菌机(例如Alfa Laval K.K.制造的)。
如此得到的绿豆蛋白可以进行粉末化。作为粉末化，使用喷雾干燥器进行干燥在品质、制造成本方面是适合的。作为喷雾干燥的方法，可以任选利用盘型的雾化器方式、利用1流体喷嘴或2流体喷嘴方式的方法。
对于通过本发明得到的绿豆蛋白，以OD660nm的吸光度测定其蛋白质浓度为2.5重量％的水溶液中的浊度时，为0.4以下，澄清性高。OD660nm的吸光度优选为0.2以下，更优选为0.1以下。
(食品用途)
通过本发明的方法得到的绿豆蛋白可以在各种食品中利用，由于具有优异的透明性，因此尤其是对饮料、胶状物等需要透明性的食品特别适合。此外推断：即使进行肌醇六磷酸酶处理，对蛋白的分解的影响也小，也可维持蛋白质本来的生理功能。
以下，通过实施例更具体且详细地说明本发明，但本发明不受这些实施例限定。需要说明的是，实施例中％和份均指重量基准。
(实施例1～5、比较例1～3)
将绿豆用粉磨机(Hosokawa Micron Corporation制造、AP-1SH)粉碎，将所得的绿豆粉碎物与自来水以1：8的比率混合，在pH6.5下进行提取。在3000rpm、15分钟的条件下对混合溶液进行离心分离，去除含淀粉的沉淀物，得到含绿豆蛋白的溶液。然后用盐酸将溶液的pH调节至pH5。接着在该溶液中添加各酶，使在pH5、55℃、30分钟的条件下进行反应。然后用氢氧化钠中和至pH7，在3000rpm、15分钟的条件下进行离心分离，得到含有本发明的绿豆蛋白的上清液。酶的种类和添加量示于表1。需要说明的是，肌醇六磷酸酶(实施例1～5及比较例3)使用新日本化学工业株式会社制造的“Sumizyme PHYF-L”。此外，碱性蛋白酶(比较例2)使用Novozymes公司制造的“碱性蛋白酶Conc GB”。
(绿豆蛋白的澄清性的评价)
用双缩脲法算出通过上述方法得到的各上清液中的蛋白量，用水稀释并调节至蛋白浓度为2.5％后，对于浊度，用分光光度计(HitachiHigh-Technologies Corporation.制造、U-2900)测定660nm的吸光度，并以OD660nm表示。OD660nm的数值为0.4以下时，视为澄清性高，判断为合格。
(蛋白质的残留)
此外，用以下的方法确认蛋白质是否不会因酶反应的影响而分解从而残留。
即，在用上述方法得到的上清液中添加等量的0.44M的三氯乙酸(TCA)，以3000rpm离心分离10分钟后，测定所得的上清液中的蛋白质量，算出相对于另外测定的总蛋白质量的比率。需要说明的是，蛋白质量用双缩脲法进行测定。
三氯乙酸反应后的溶液中的蛋白相对于总蛋白质量的比率为30％以下时，蛋白质的分解少，评价为“○”，如果超过30％，则视为蛋白的分解进行并被肽化，评价为“×”。
(表1)评价结果
如上述结果，比较例1、3为OD660nm的值高、浑浊的状态。比较例2中，虽然改善了浊度，但三氯乙酸反应后的溶液中的蛋白相对于总蛋白质量的比率超过30％，蛋白质被分解，原来的蛋白质不存在。另一方面，实施例1～5中，澄清性优异、并且蛋白质未被分解从而残留。
(实施例6、比较例4)
将利用与实施例1同样的方法进行粉碎而得到的绿豆粉碎物与自来水以1：4的比率进行混合，在pH6.5下提取。然后用盐酸将溶液的pH调节至pH5，以相对于固体成分为0.5U/g的量添加肌醇六磷酸酶(新日本化学工业制造“Sumizyme PHYF-L”)，使其在pH5、55℃、30分钟的条件下反应。酶反应后，用氢氧化钠中和至pH7，进行离心分离(3000rpm、15分钟)。将得到的上清液用连续式直接加热方式杀菌机(Alfa Laval K.K.制造)进行杀菌(120℃、10秒钟)，用喷雾干燥器进行喷雾干燥，得到绿豆蛋白(实施例6)。此外，将除了不添加酶以外利用与实施例6同样的方法得到的绿豆蛋白作为比较例4。
对于得到的绿豆蛋白，制成蛋白浓度为2.5％的溶液，与实施例1同样地测定浊度。此外，对于蛋白质的残留的评价，也与实施例1同样地确认。
(表2)评价结果
OD660nm 蛋白质的残留
实施例6 0.1 ○
比较例4 0.97 ○
如上述结果，比较例4为OD660nm高、浑浊的状态。另一方面，进行了肌醇六磷酸酶处理的实施例6的OD660nm低、澄清性优异，蛋白分解也少，是良好的。

Claims (4)

1.一种澄清性高的绿豆蛋白的制造方法，其特征在于，在含绿豆蛋白的溶液中，以相对于该溶液中的固体成分为0.25U/g以上的量添加肌醇六磷酸酶，并使其进行酶反应。
2.根据权利要求1所述的绿豆蛋白的制造方法，其中，绿豆蛋白的浊度在蛋白质浓度2.5重量％的溶液中、以OD660nm计为0.4以下。
3.一种食品，其含有通过权利要求1或2所述的制造方法得到的绿豆蛋白。
4.根据权利要求3所述的食品，其中，食品为饮料或胶状物。
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