JP2000300185A

JP2000300185A - 大豆蛋白の製造方法

Info

Publication number: JP2000300185A
Application number: JP11108818A
Authority: JP
Inventors: Kazunobu Tsumura; 和伸津村; Tsutomu Saito; 努齋藤; Wataru Kugimiya; 渉釘宮
Original assignee: Fuji Oil Co Ltd
Current assignee: Fuji Oil Co Ltd
Priority date: 1999-04-16
Filing date: 1999-04-16
Publication date: 2000-10-31
Also published as: AU3677500A; WO2000062623A1

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】大豆蛋白中のフィチン酸が低減され生体中で
微量金属の吸収低下を防止し、また消化酵素に影響しな
い大豆蛋白の製造方法を提供する。【解決手段】中性ｐＨ乃至アルカリ性ｐＨで活性を有
するフィチン酸分解酵素を使用して、脱脂大豆から豆乳
を抽出する工程或いは、酸沈殿カードを中和する工程で
該酵素を作用させることによって、大豆蛋白をｐＨが６
〜９の範囲でフィチン酸分解処理をする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フィチン酸の低減
された大豆蛋白の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】大豆は、良質の蛋白質を多く含み、古く
から優れた蛋白質供給源として利用されてきた。特に分
離大豆蛋白は、蛋白質含有量が多く、且つ乳化性、ゲル
化性、保水性等の様々な機能特性を備えていることから
食品素材あるいは食品改質素材として、食肉製品、水産
練り製品、惣菜、パン、製菓、飲料用素材等に幅広く用
いられている。しかも、その栄養価も高いことより、蛋
白供給源としては理想的なものである。大豆中には、約
１％のリンが含まれており、その７０〜８０％はフィチ
ン態として存在していると言われている。フィチン酸
（ミオ−イノシトールヘキサリン酸エステル）は、栄養
上重要なミネラル成分（カルシウム、マグネシウム、
鉄、亜鉛など）とキレート結合して難溶解性の化合物を
形成するので、生体中でこれら微量金属の吸収が低下し
たり、消化酵素に対して影響を示し得ることから除去あ
るいは低減されることが好ましい。

【０００３】そこで、大豆中のフィチン酸を低減化する
多くの試みがなされている。フィチン酸を低減化する為
に、大豆蛋白の等電点近傍（ｐＨ５付近）にて水や塩溶
液にて洗浄する方法（特公平６−６９３４５号公報、特
開平９−１２１７８０号公報等）や電気透析にて除去す
る方法（特開平７−２２７２１５号公報等）が提案され
ている。しかし、これらの方法では製造操作が繁雑で、
しかも多量の廃液処理が必要であり商業的生産には不適
当である。一方、フィチン酸を分解する酵素（フィター
ゼ）で分解する方法（特表平４−５０３００２号公報、
特開平６−８６６４０号公報等）は簡便で有効であるも
のの、従来から使用される植物由来或いは微生物由来の
酵素は、いずれも大豆蛋白の等電点近傍或いはそれ以下
（ｐＨ２〜６）にて活性を有するが故に、そのｐＨ域
（ｐＨ２〜６）で処理されていた。しかしながら、大豆
蛋白をこのｐＨ域（ｐＨ２〜６）で処理されたものは、
食品の機能特性として欠かせない溶解性や風味が劣化す
る欠点があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上の実情に鑑み本発
明は、フィチン酸が低減され、しかも溶解性や風味の良
い大豆蛋白を工業的に生産可能な製造方法を提供するこ
とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意研究した結果、ｐＨが６以上にて大豆
蛋白をフィチン酸分解活性を有する酵素で処理すること
で、フィチン酸が大幅に低減され且つ溶解性や風味の良
い大豆蛋白を得ることが可能であることを見いだし本発
明を完成したものである。即ち、本発明は大豆蛋白にｐ
Ｈが６〜９の範囲でフィチン酸分解活性を有する酵素を
反応させることを特徴とする大豆蛋白の製造方法を提供
するものである。そしてフィチン酸分解活性を有する酵
素が、中性ｐＨ乃至アルカリ性ｐＨで活性を有する酵素
が好ましい。

【０００６】

【発明の実施の形態】フィチン酸が低減された大豆蛋白
を製造するには、ｐＨ６〜９にてフィチン酸分解反応を
実施する。用いる大豆蛋白は、豆乳、濃縮豆乳、濃縮大
豆蛋白、分離大豆蛋白、脱脂大豆等、大豆蛋白を含むも
のであれば可能である。例えば、フィチン酸が低減され
た分離大豆蛋白を製造するには脱脂大豆をpH７〜８で水
抽出し、水不溶性画分（オカラ）と水溶性画分（豆乳）
に分離し、該水溶性画分をｐＨが４．５付近で等電点沈
殿させ、不溶画分（カ−ド）と可溶画分（ホエー）に分
離して酸沈殿カードを得て、該カードの水性懸濁液を中
和し、殺菌・乾燥して製造する工程において、脱脂大豆
から豆乳を抽出する工程或いは、酸沈殿カードを中和す
る工程に実施するのが効率よく実施できる。この時、使
用する脱脂大豆は蛋白変性を伴わない若しくは蛋白変性
が軽度である加工処理を行った所謂低変性脱脂大豆が好
ましく、品種、産地等には限定されない。一般的には、
ｎ−ヘキサンを抽出溶剤として低温抽出処理を行った脱
脂大豆が原料として適当であり、特にＮＳＩ（窒素可溶
係数）が６０以上、好ましくは８０以上の低変性脱脂大
豆が好ましい。

【０００７】本発明ではフィチン酸分解反応のｐＨが特
に重要で、ｐＨ６〜９、好ましくはｐＨ６．０を越え、
より好ましくは６．２〜８．５、更に好ましくはｐＨ
６．５〜７．５で実施するのが良い。ｐＨ６．０未満で
処理された大豆蛋白は、その溶解性が低下し、風味が悪
くなり好ましくない。また、ｐＨが９．０を越えても風
味が悪くなり好ましくない。

【０００８】従って本発明で好適に用いられる酵素はｐ
Ｈ６以上の中性乃至アルカリ性ｐＨ域でフィチン酸及び
フィチン酸塩を分解可能な酵素であることが必要である
が、その起源は特に限定されない。例えば、微生物由来
であれば、アスペルギルス属（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕ
ｓ）、ペニシリウム属（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ）、バ
チルス属（Ｂａｃｉｌｌｕｓ）、シュードモナス属（Ｐ
ｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）、サッカロマイセス属（Ｓａｃ
ｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ）、クルイフェロマイセス属（Ｋ
ｌｕｙｖｅｒｏｍｙｃｅｓ）、ノイロスポラ属（Ｎｅｕ
ｒｏｓｐｏｒａ）から生産されるフィターゼが例示され
る。また、フィチン酸及びフィチン酸塩を分解可能なホ
スファターゼも含まれる。

【０００９】酵素は粉末状や液体状の形態にかかわらず
使用可能で、大豆蛋白中の粗蛋白重量に対して０．０１
〜１０重量％、好ましくは０．０５〜２重量％、より好
ましくは、０．１〜１重量％程度の添加にて実施される
が、酵素力価とし０．１〜１００Ｕ／ｇ粗大豆蛋白、好
ましくは０．５〜２０Ｕ／ｇ粗大豆蛋白、より好ましく
は１〜１０Ｕ／ｇ粗大豆蛋白程度のフィターゼが添加さ
れるのが好ましい。尚、酵素活性は、４ｍＭフィチン酸
ナトリウムを含む０．２ＭＴｒｉｓ−ＨＣｌ緩衝液（ｐ
Ｈ６．５）０．５ｍｌ、蒸留水０．４ｍｌ及び酵素液
０．１ｍｌからなる反応液を３７℃で３０分間反応さ
せ、１０％ＴＣＡ１．０ｍｌを加え反応を停止する。こ
の反応液中の無機リン酸含量をＦｉｓｋｅ−Ｓｕｂｂａ
ｒｏｗ方法により定量した。上記条件にて１分間に１マ
イクロモルの無機リン酸を遊離させる酵素量を１ユニッ
ト（Ｕ）とした。

【００１０】酵素反応の温度と時間は、使用する酵素に
より決定できるが、通常２０℃〜８０℃、好ましくは３
０℃〜７０℃、より好ましくは、４０℃〜６０℃で、１
０分〜３時間、好ましくは３０分〜１時間反応する。ま
た、酵素を固定化したカラムに通液することで、連続的
に処理することも可能である。こうして得られる画分を
公知の方法で中和、殺菌、乾燥して製造される。また、
必要があれば得られた大豆蛋白に油脂及び／又は乳化剤
を殺菌工程の前または殺菌工程の後、あるいは乾燥工程
の後に添加することや、製造工程中に蛋白質分解酵素で
処理することも任意である。さらにまた、ＵＦ及び等電
点での沈殿分離を施して、分解物を除去しても良い。
尚、フィチン酸含量は、公知の方法例えば、Cereal Che
m., 63, 475(1980) により測定できる。

【００１１】通常の分離大豆蛋白が約２％のフィチン酸
を含有するのに比べ、本発明で得られた大豆蛋白は、フ
ィチン酸含量が０．２％程度以下は勿論、０．１％程度
以下と大幅に低減され且つ本来の機能特性（溶解性等）
や風味も損なわれていないので様々な食品素材等に使用
可能であり、栄養面でも好ましい大豆蛋白が得られる。

【００１２】

【実施例】以下、実施例により本発明の実施様態を具体
的に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例にその
技術範囲が限定されるものではない。

【００１３】実施例１低変性脱脂大豆（窒素可溶指数；ＮＳＩ９２％）１重量
部に１２重量部の水を加え、室温、ｐＨが７において１
時間抽出後、遠心分離し、脱脂豆乳を得、塩酸にてｐＨ
が４．５に調整し、遠心分離した沈殿画分（以下酸沈殿
カードと謂う）を得た。酸沈殿カードに水を加え、充分
分散させ、苛性ソーダでｐＨを６．５に調整後、フィタ
ーゼ（商品名「スミチームＰＨＹ」、新日本化学社製）
を粗蛋白重量に対して０．４重量％（４Ｕ／ｇ粗大豆蛋
白）を加え、４０℃で１時間攪拌し、酵素反応を実施し
た。反応後、苛性ソーダでｐＨを７．０に再調整後、１
４０℃，１５秒殺菌し、これを噴霧乾燥し、大豆蛋白を
得た（実施例１）。

【００１４】実施例２実施例１の酸沈殿カードに水を加え、充分分散させ、苛
性ソーダでｐＨを７．０に調整後、フィターゼ（商品名
「スミチームＰＨＹ」、新日本化学社製）を粗蛋白重量
に対して０．４重量％（４Ｕ／ｇ粗大豆蛋白）を加え、
40℃で１時間攪拌し、酵素反応を実施した。反応後、１
４０℃，１５秒殺菌し、これを噴霧乾燥し、大豆蛋白を
得た（実施例２）。それぞれ得られた大豆蛋白のフィチ
ン酸含量と溶解性、風味を、表１にまとめた。

【００１５】比較例１、２実施例１で得た酸沈殿カードに水を加え、充分分散さ
せ、苛性ソーダでｐＨを５．５（比較例１）及びｐＨを
５．０（比較例２）に調整後、フィターゼ（商品名「ス
ミチームＰＨＹ」、新日本化学社製）を実施例１、２と
同じく、粗蛋白重量に対して０．４重量％（４Ｕ／ｇ粗
大豆蛋白）を加え、４０℃で１時間攪拌し、それぞれ酵
素反応を実施した。反応後、苛性ソーダでｐＨを７．０
に再調整後、１４０℃，１５秒殺菌し、これらを噴霧乾
燥し、大豆蛋白を得た（比較例１、２）。それぞれ得ら
れた大豆蛋白のフィチン酸含量と溶解性、風味を、表１
にまとめた。

【００１６】（表１） ――――――――――――――――――――――――――――――――― 処理のｐＨフィチン酸含量溶解性（ＮＳＩ）風味 ――――――――――――――――――――――――――――――――― ６．５（実施例１）０．０５％８５％良好７．０（実施例２）０．０６％８７％良好５．５（比較例１）０．０４％６５％やや悪い５．０（比較例２）０．０４％５５％渋味がある ――――――――――――――――――――――――――――――――― 以上のようにｐＨが６以上で処理することで、溶解性も
風味も優れ、フィチン酸も低減された大豆蛋白が得られ
ることが判る。

【００１７】実施例３実施例１の脱脂豆乳（ｐＨ７．０）に、フィターゼ（商
品名「スミチームＰＨＹ」、新日本化学社製）を粗蛋白
重量に対して０．４重量％（４Ｕ／ｇ粗大豆蛋白）を加
え、４０℃で１時間攪拌し、酵素反応を実施した。反応
後、直ちに塩酸にてｐＨを４．５に調整、遠心分離して
酸沈殿カードを得て、これを水に分散させ、苛性ソーダ
でｐＨを７．０に調整し、１４０℃，１５秒殺菌、噴霧
乾燥して大豆蛋白を得た（実施例３）。得られた大豆蛋
白はフィチン酸含量０．０４％、溶解性（ＮＳＩ）８９
％で風味も良好であった。

【００１８】実施例４市販納豆より分離したＢａｃｉｌｌｕｓｓｕｂｔｉｌ
ｉｓを０．１重量％CaCl2 、１重量％Ｄ−マンノース、
１重量％グルコース、１．５重量％酵母エキス、２，５
重量％ハート・インヒュージョンプロス（Ｄｉｆｃｏ
製）からなる液体培地（ｐＨ７．４）に接種し、３７
℃、５日間振とう培養し、培養上清液を得た。培養上清
液を限外ろ過膜（分画分子量１万）で濃縮、ＤＥＡＥ−
トヨパールカラムクロマトにてフィターゼの部分精製画
分を得た（４０Ｕ／ｍｌ）。実施例１の酸沈殿カードに
水を加え、充分分散させ、苛性ソーダでｐＨを７．５に
調整後、前記Ｂａｃｉｌｌｕｓ属由来部分精製フィター
ゼを粗蛋白重量に対して１０Ｕ／ｇ粗大豆蛋白を加え、
４０℃で１時間攪拌し、酵素反応を実施した。反応後、
１４０℃，１５秒殺菌し、これを噴霧乾燥し、大豆蛋白
を得た。得られた大豆蛋白はフィチン酸含量０．０３
％、溶解性（ＮＳＩ）９０％で風味も良好であった。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、フィチン酸が低減され
た大豆蛋白が工業規模で得られ、様々な食品分野への大
豆蛋白利用拡大を図ることができ、産業の発達に寄与す
るものである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】大豆蛋白にｐＨが６〜９の範囲でフィチ
ン酸分解活性を有する酵素を反応させることを特徴とす
る大豆蛋白の製造方法。
【請求項２】フィチン酸分解活性を有する酵素が、中
性ｐＨ乃至アルカリ性ｐＨで活性を有する酵素である請
求項１の製造方法。