JP2003259811A - 分画大豆蛋白の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】水溶性が高く沈殿が生じ難く、加熱してもゲル
形成能が小さい大豆蛋白を得ることを目的とする。副次
的には大豆の１１Ｓ塩基性サブユニットを殆ど含まない
大豆蛋白画分を得ること、しかも７Ｓ蛋白と１１Ｓ蛋白
の分画工程を必要とすることなく、また油脂の使用も必
須とすることなく、得ることを目的とする。 【解決手段】１１Ｓ酸性サブユニットと１１Ｓ塩基性サ
ブユニットが解離した大豆蛋白溶液に、アルコールを加
えて大豆蛋白溶液のアルコール濃度を１０〜６０容量％
に調整し沈殿画分を分離して上澄画分を得ることを特徴
とする分画大豆蛋白の製造法であり、大豆蛋白溶液の１
１Ｓ塩基性サブユニットと１１Ｓ酸性サブユニットを解
離させる態様としては還元処理または加熱処理をするこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は１１Ｓ塩基性サブユ
ニットを殆ど含まない大豆蛋白の製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】大豆蛋白には７Ｓ蛋白、１１Ｓ蛋白、Ａ
ＳＰ（Ａｃｉｄ ＳｅｎｓｉｔｉｖｅＰｒｏｔｅｉｎ）
などが含まれている。このうち、１１Ｓ蛋白はさらに１
１Ｓ酸性サブユニットと１１Ｓ塩基性サブユニットから
構成されており、両サブユニットを分画製造する方法は
以下のような方法が知られている。すなわち特開２００
０−１９１６９４号公報「大豆の１１Ｓグロブリンより
サブユニットを分画・調製する方法及びその製品」に
は、１１Ｓグロブリンを、１５０℃（水蒸気圧のゲージ
圧で約４ kｇｆ／ｃｍ2）以上の水蒸気と接触させて、
酸性サブユニット画分と塩基性サブユニット画分を分画
する方法が開示されている。また特開昭６３−０３６７
４８号公報「大豆グリシニンよりサブユニットを分離し
て調整する方法」には、大豆タンパク質の主要成分であ
るグリシニンを還元剤の存在下で加熱して酸性サブユニ
ット画分と塩基性サブユニット画分に分離して、各サブ
ユニットをモノマーとして得る大豆グリニシンより酸性
サブユニットと塩基性サブユニットを分離調製する方法
が開示されている。

【０００３】これらはいずれも一旦大豆蛋白から１１Ｓ
蛋白を分離した後に、サブユニットを分画するものであ
り、１１Ｓ蛋白を分離する過程を経ずに直接サブユニッ
トを得る方法には次のものがあるにすぎない。

【０００４】すなわち特開平９−０２３８２１号公報
「大豆１１Ｓグロブリン塩基性サブユニットの分離方
法」には、大豆の分散液を加熱処理することにより、大
豆に含まれる蛋白質及び油脂を水相に溶出させ、溶出さ
せた油滴に蛋白質中の大豆１１Ｓグロブリン塩基性サブ
ユニットを凝縮させた後、該塩基性サブユニットが凝縮
した油滴を水相から分離する大豆１１Ｓグロブリン塩基
性サブユニットの分離方法が開示されている。特開平９
−０２５２９６号公報「大豆１１Ｓグロブリン塩基性サ
ブユニットの分離方法」には、大豆の分散液に、油脂を
加えて乳化し、水相に分散させた油滴に、加熱処理によ
り大豆から溶出させた蛋白質中の１１Ｓグロブリン塩基
性サブユニットを凝縮させた後、該塩基性サブユニット
が凝縮した油滴を水相から分離する、大豆１１Ｓグロブ
リン塩基性サブユニットの分離方法が開示されている。
これらは、１１Ｓ塩基性サブユニットの疎水性を利用し
たもので油脂成分の存在を必須とする方法である。

【０００５】一方大豆蛋白は熱によって容易に加熱変性
する熱凝固性があって種々の食品に利用されているが、
飲料など水溶液の状態を維持したい場合は、熱凝固性が
障害になる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、水溶性が
高く沈殿が生じ難く、加熱してもゲル形成能が小さい大
豆蛋白を目的として種々研究を行った。そういう中で、
塩基性サブユニットは疎水性アミノ酸が多いことに着目
しこれを選択的に除去することを着想し、かかる塩基性
サブユニットを殆ど含まない画分を得ることを目指し、
しかも７Ｓ蛋白と１１Ｓ蛋白の分画工程を必要とするこ
となく、また油脂の使用も必須とすることなく、得るこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は前記目的を
解決するため鋭意研究を行う中で、７Ｓ蛋白なども共存
する系にあっても、１１Ｓ蛋白は、酸性サブユニットと
塩基性サブユニットに解離でき、アルコール濃度を特定
範囲に調整することにより１１Ｓ塩基性サブユニットを
選択的に殆ど沈殿除去できる知見を得て本発明を完成す
るに到った。

【０００８】即ち、本発明は１１Ｓ酸性サブユニットと
１１Ｓ塩基性サブユニットが解離した大豆蛋白溶液に、
アルコールを加えて大豆蛋白溶液のアルコール濃度を１
０〜６０容量％に調整し沈殿画分を分離して上澄画分を
得ることを特徴とする分画大豆蛋白の製造法であり、大
豆蛋白溶液の１１Ｓ塩基性サブユニットと１１Ｓ酸性サ
ブユニットを解離させる態様としては還元処理または加
熱処理をすることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態を詳細
に説明する。この発明において、大豆蛋白溶液中、１１
Ｓ酸性サブユニットと１１Ｓ塩基性サブユニットに解離
させることは、分離した１１Ｓ蛋白について両サブユニ
ットを解離する公知の技術に準じて実施できる。即ち、
大豆蛋白溶液は１１Ｓ蛋白以外に７Ｓ蛋白など他の画分
を含んでいても、溶液を還元条件下で処理するか、また
は／及び加熱処理することにより両サブユニットに解離
させることができる。

【００１０】従い原料大豆は、育種や遺伝子操作等で１
１Ｓを豊富にした大豆はもちろん、１１Ｓ蛋白以外に７
Ｓ蛋白などを含む最も普通の大豆を用いることができ
る。また、大豆蛋白溶液には、油脂が存在する必要がな
いので、丸大豆だけでなく脱脂した大豆を原料として、
水抽出して得た豆乳や、それを等電点沈殿させて分離し
中和して蛋白溶液としたものも利用できる。また市販の
分離大豆蛋白を水に溶解させて利用することもできる。

【００１１】還元条件下で処理する態様としては、亜硫
酸ナトリウム、アスコルビン酸、メルカプトエタノール
などの還元剤を大豆蛋白溶液に添加する方法や、電解還
元装置などを利用して電気的還元状態に処理する方法、
など公知の方法を利用することができる。

【００１２】加熱処理は、通常７０℃〜２１０℃で１秒
〜６０分、間接加熱、直接蒸気吹き込み加熱など利用す
ることができるが、好ましくは１２０℃〜１６０℃で１
秒〜６０秒の直接蒸気吹き込み加熱、最適には、１３５
℃〜１５５℃で１秒〜６０秒の直接蒸気吹き込み加熱が
よい。

【００１３】大豆蛋白溶液の蛋白濃度は３−１０％の範
囲が望ましい。濃度が薄すぎると実用的でなく、また濃
度が高過ぎると７Ｓと１１Ｓ塩基性サブユニットの重合
が生じやすいので目的とする分画の効率が低下する。

【００１４】しかも上記のように解離が起こっても、単
に遠心分離しただけでは、目的とする溶解性に優れた７
Ｓ蛋白、１１Ｓ酸性サブユニット及びＡＳＰを主成分と
する蛋白の収率が小さくなり好ましくない。

【００１５】本発明は、１１Ｓ塩基性サブユニットを殆
ど含まない画分を収率よく得るために特定アルコール濃
度範囲に大豆蛋白溶液を調整することが重要である。ア
ルコールはメタノール、プロパノール等も使用できる
が、食品用としてはエタノールが好適である。

【００１６】この大豆蛋白のアルコール濃度が１０〜６
０容量％、好ましくは１５％〜５２％、より好ましくは
２０％〜３０％である。この範囲で１１Ｓ塩基性サブユ
ニットを効率よく沈殿させて遠心分離などで除去するこ
とにより、１１Ｓ塩基性サブユニットを殆ど含まない上
澄画分を得ることができる。大豆蛋白のアルコール濃度
が低いと１１Ｓ塩基性サブユニットが沈殿しないので、
良好な上澄みを得がたい。また、大豆蛋白溶液のアルコ
ール濃度が高いと１１Ｓ酸性サブユニット、７Ｓ蛋白、
ＡＳＰの沈殿量が増えてやはり好ましくない。アルコー
ル添加により沈殿した画分を分離除去する手段として
は、濾過、遠心分離などの固液分離手段を利用すること
ができる。

【００１７】得られた溶液画分は１１Ｓ酸性サブユニッ
ト、７Ｓ蛋白及びＡＳＰを主成分として溶解 性に優
れ、加熱してもゲル形成性が極めて少ないものである。
従って、飲料などの利用に適していると言える。また、
溶液画分は、プロテアーゼの作用を受けやすく、沈殿を
生じないので、効率よく加水分解物を得ることができ
る。

【００１８】

【実施例】以下、実施例により本発明の実施態様を説明
するが、例示は当然単なる説明であって、発想思想の内
包・外延とは直接関係の無いものである。

【００１９】実施例１ 市販の分離大豆（フジプロテインテクノロジー社販売の
「フジプロ−Ｒ」。以下「ＳＰＩ」という）の水溶液
（固形分濃度５％）に０．１２％（対ＳＰＩ重量）の亜
硫酸ナトリウムを添加し１４０℃で蒸気吹き込みによる
直接加熱を１０秒間行った溶液を、撹拌しながらエタノ
ールを加えて全体を２０％エタノール溶液とした。その
後、不溶解物を遠心分離（５０００ｒｐｍ、２０分）に
て沈降させて上澄みと沈殿物に分画した。上澄み画分の
固形分収率は２６．９％、沈殿物画分の収率は７３．１
％であった。上澄液はエバポレーターでアルコールを除
去した後凍結乾燥した。以下この標品を「Ｂ（―）ＳＰ
Ｉ」という。沈殿物は水に分散させた後凍結乾燥した。

【００２０】ＨＰＬＣ及びＳＤＳ電気泳動による分析か
ら、その上澄み画分には１１Ｓ塩基性サブユニット（以
下１１Ｓ・ＢＳと呼ぶ）が殆ど欠損しているのが明らか
になった。この画分は水への溶解性が良く、また１０％
濃度でもゲル化しないので水溶性蛋白飲料に適してい
た。

【００２１】比較例１ 脱脂大豆から水抽出して得た豆乳を酸沈殿させたカード
を中和した分離大豆蛋白質溶液を固形分濃度５％に調整
した。この水溶液に撹拌しながらエタノールを加えて全
体を２０％エタノール溶液とした後、遠心分離（５００
０ｒｐｍ、２０分）にて上澄みと沈殿物に分画した。上
澄みと沈殿物画分の固形分収率はそれぞれ８６．２％と
１３．８％であった。１１Ｓ・ＢＳは両画分に存在して
いた（図２の‘及び’並びに‘および’）。ま
た解離していない高分子のものが沈殿画分に観察され
た。

【００２２】実施例２ 脱脂大豆から水抽出して得た豆乳を酸沈殿させたカード
を中和した分離大豆蛋白質溶液を固形分濃度５％に調整
した。この水溶液を１４０℃で１０秒間蒸気加熱した
後、撹拌しながらエタノールを加えて全体を２０％エタ
ノール溶液とした。遠心分離（５０００ｒｐｍ、２０
分）にて分画した上澄みと沈殿物両画分の固形分収率は
それぞれ９３．７％と６．３％であった。１１Ｓ・ＢＳ
は２０％沈殿画分に回収された（図２の‘及び’）
が、上澄液にも一部観察された（図２の‘及び
’）。

【００２３】この方法で得た上澄み液の酵素消化に対す
る感受性は還元されたもの（実施例１のＢ（―）ＳＰ
Ｉ）と、されていないもの（比較例１）との中間であっ
た。また本例の両画分では、比較例１の沈殿画分に比べ
高分子のものは少なかった。実施例３ Ｂ（−）Ｓ
ＰＩと分離大豆蛋白（ＳＰＩ）との溶解性の比較方法Ｂ
（−）ＳＰＩ及びＳＰＩを５％、１０％、１５％になる
様に脱イオン水に溶解さ せた。充分に攪拌後、遠心分
離行い上澄み液を取った。その溶液を各各４５０倍に水
で希釈し、ＯＤ２８０ｎｍで蛋白濃度を測定した。

【００２４】

【表１】溶解性の比較 ─────────────────────────────────── 試料濃度 ５％ １０％ １５％ ─────────────────────────────────── 分離大豆蛋白 １７．１ ４０．５４ ５４．５ （ＳＰＩ） （１３．６％） （１６．２％） （１４．５％） ─────────────────────────────────── Ｂ（−） ＳＰＩ １２６ １７０．６ ２５６．０ （１００％） （６８．２％） （６８．２％） ─────────────────────────────────── （ ）の値は使用した蛋白量に対する溶解した蛋白量を示す。 便宜上ＯＤａｔ280ｎｍ：ｍｇ／ｍｌ＝１として計算した。

【００２５】この結果、１１Ｓ蛋白の塩基性サブユニッ
トを除くことにより大豆蛋白の水に対する溶解性が非常
に上がることが判った。

【００２６】実施例４ Ｂ（−）ＳＰＩと分離大豆蛋白（ＳＰＩ）のプロテアー
ゼに対する消化性の比較を行うために両者の５％溶液を
作成した。それにプロチンをｐＨ７．０、３７℃５時間
反応させた。反応後遠心分離を行い上澄液中の蛋白量、
沈殿量を測定した。

【００２７】

【表２】酵素消化性の比較 ─────────────────────────────────── 分解後の上澄液中の蛋白量 沈殿収率 ─────────────────────────────────── 分離大豆蛋白 ８０．４％ １９．６％ Ｂ（−） ＳＰＩ ９８．０％ ２．０％ ───────────────────────────────────

【００２８】この様に１１Ｓ塩基性サブユニットを含ま
ない大豆蛋白はプロテアーゼの作用を受けやすく、沈殿
を生じないことが明らかになった。即ち水溶性の高いペ
プチドが出来ていることを示している。

【００２９】実施例５ （Ｂ（−）ＳＰＩ）のゲル形
成能 大豆蛋白（Ｂ（−）ＳＰＩ）のゲル形成能を調べるため
に１０％溶液を作り８０℃２０分間加熱したがゲルを形
成せず、濁りも生じなかった。即ちこのことは飲料用等
に利用する際に有効である。

【００３０】実施例６

【００３１】

【表３】（Ｂ（−）ＳＰＩ）と分離大豆蛋白（ＳＰＩ）
のアミノ酸分析結果Ｂ（−）ＳＰＩと分離大豆蛋白（Ｓ
ＰＩ）のアミノ酸組成 ─────────────────────────────── アミノ酸 ＳＰＩ（mol％） Ｂ（−）ＳＰＩ（mol％） ─────────────────────────────── アルギニン ７．６７ ７．８３ リジン ６．１３ ６．８６ ヒスチジン ３．８７ ２．９７ フェニルアラニン ４．９０ ５．１２ チロシン ４．００ ２．８６ ロイシン ７．４４ ６．１２ イソロイシン ２．９６ ３．７７ バリン ３．１１ ３，５１ アラニン ４．５０ ３．２７ グリシン ４．４２ ４．１５ メチオニン １．７９ １．６２ システイン １．４２ １．７９ グルタミン酸 ２０．０３ ２３．４３ アスパラギン酸 １２．２０ １２．１６ セリン ５．９０ ５．１７ スレオニン ３．７４ ５．９０ プロリン ５．７０ ５．９０ ───────────────────────────────

【００３２】ＳＰＩよりチロシン、ロイシン、アラニン
の減少は見られるがイソロイシン、バリン、グルタミン
酸の増加が見られる。しかし全体としてのアミノ酸バラ
ンスは取れている。

【００３３】

【発明の効果】７Ｓ蛋白と１１Ｓ酸性サブユニットから
なるゲル形成能の極めて少ない、水溶解性に優れた大豆
蛋白を得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】は実施例１で用いたＳＰＩ，２０％エタノール
沈殿の上澄み画分と沈殿画分の電気泳動結果を示す図面
代用写真である。

【図２】は実施例２および比較例１で分取した上澄み画
分と沈殿画分の電気泳動結果を示す図面代用写真であ
る。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１１Ｓ酸性サブユニットと１１Ｓ塩基性サ
   ブユニットが解離した大豆蛋白溶液に、アルコールを加
   えて大豆蛋白溶液のアルコール濃度を１０〜６０容量％
   に調整し沈殿画分を分離して上澄画分を得ることを特徴
   とする分画大豆蛋白の製造法。
2. 【請求項２】大豆蛋白溶液の１１Ｓ塩基性サブユニット
   と１１Ｓ酸性サブユニットを解離させる態様が還元処理
   または加熱処理をする請求項１の製造法。