JP2009219437A - 穀物種子由来食品原料からのアレルゲン除去方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】穀物種子又はその破砕物を水性溶媒の存在下で加熱して糊化し、その糊化物をアミラーゼ及び/又はプロテアーゼを用いて液化し、60〜8,000 gで遠心分離して上清を回収することを含む、穀物種子由来食品原料からアレルゲン蛋白質を除去する方法。
【選択図】図1
Description
[1] 穀物種子又はその破砕物を水性溶媒の存在下で加熱して糊化し、その糊化物をアミラーゼ及び/又はプロテアーゼを用いて液化し、60〜8,000 gで遠心分離して上清を回収することを含む、穀物種子由来食品原料からアレルゲン蛋白質を除去する方法。
この方法では、遠心分離を3〜60分間行うことが好ましい。
この方法における穀物は、好ましくはイネ科植物、マメ科植物又はタデ科植物である。
本方法の1つの実施形態では、前記糊化物をアミラーゼで液化した後にプロテアーゼを加えることも好ましい。
[2] 上記[1]の方法によりアレルゲン蛋白質を除去して得た前記上清をアレルゲン低減化食品の製造に用いることを含む、食品の製造方法。
[3] 上記[1]の方法によりアレルゲン蛋白質を除去して得た前記上清を含む、アレルゲン低減化食品。
[4] 穀物種子又はその破砕物にアレルゲン蛋白質を含む非穀物性食品原料を添加し、それを水性溶媒の存在下で加熱して糊化し、その糊化物をアミラーゼ及び/又はプロテアーゼを用いて液化し、60〜8,000 gで遠心分離して上清を回収することを含む、食品原料からアレルゲン蛋白質を除去する方法。
本発明は、穀物種子又はその破砕物を水性溶媒の存在下で加熱して糊化し、その糊化物をアミラーゼ及び/又はプロテアーゼの酵素的作用により液化し、その液を遠心して上清と沈殿とを分離させ、その上清を回収することにより、蛋白質がほとんど含まれない上清を取得できるという知見に基づく。このようにして得た上清には、穀物種子に含まれる各種成分(蛋白質を除く)の他、アミラーゼやプロテアーゼの酵素的作用により生成されるブドウ糖、麦芽糖、アミノ酸等が含まれることから、この上清は食品原料として有利に利用することができる。そしてこの上清は、穀物種子に通常多量に含まれるアレルゲン蛋白質をほとんど含まないことから、アレルゲン性を顕著に低下させた穀物種子由来食品原料として、食品加工分野で有利に利用することができる。本発明の方法の典型的な処理工程の概略図を図1に示す。
精白米(長野県産コシヒカリ;Oryza sativa cv. Koshihikari)に3倍量の水を加え、多管式第一種圧力容器(有限会社アトラスエンジニアリング社製:型式BEM)中で121℃、6分間加熱し、糊化させた後、その糊化物を45℃まで冷却した。これにアミラーゼ(アミラーゼN-KT2、協和化成株式会社製;グルコアミラーゼ、α-アミラーゼ及びプロテアーゼ活性を有する複合酵素剤)を0.2%(w/w)添加し、45℃に保温したままホモジナイザー処理を10分間行って十分に撹拌・混合して液化した。液温を96℃に上昇させて酵素を失活させ、振動篩い(80メッシュ)で処理して米の糖化液を得た。この糖化液を5,000 g、10分間遠心分離し、上清を回収した。
ソバ(Fagopyrum esculentum)種子を粉砕したソバ粉、小麦(Triticum aestivum)種子を粉砕した小麦粉、大豆(Glycine max)種子を粉砕した大豆粉に、それぞれ7倍量で加水し、多管式第一種圧力容器により121℃、11分間加熱して糊化させた後(糊化物)、45℃まで冷却した。これにアミラーゼ(アミラーゼN-KT2)、又はプロテアーゼ(スミチームLP50D、又はスミチームFP)を0.1%添加し、ホモジナイザー処理を10分間行い、撹拌・混合して液化した。液温を96℃に上昇させて酵素を失活させ、振動篩い(80メッシュ)処理してアミラーゼ処理液(糖化液)又はプロテアーゼ処理液を得た。それらの酵素処理液を5,000 g、10分間遠心分離し、上清を回収した。
実施例2で大豆をサンプルとして得たSDS-PAGEゲルについて、アレルゲン蛋白質の同定を行った。その結果を図4に示す。遠心前の糊化物とその酵素処理液には、大豆の主要なアレルゲンである7Sグロブリン及び11Sグロブリンが含まれていた。一方、遠心後の上清(遠心後上清)では、蛋白質はほとんど検出されず、アレルゲン蛋白質である7Sグロブリンや11Sグロブリンもほとんど検出されなかった。従って、大豆を本発明の方法で処理することにより、遠心後上清においてアレルゲン蛋白質が高い割合で除去されることが示された。
実施例2において、アミラーゼN-KT2を用いて得たソバ粉糖化液の遠心後上清について、アレルゲン蛋白質の除去を確認する試験を行った。
実施例2において、アミラーゼN-KT2を用いて得た小麦粉糖化液の遠心後上清(小麦粉糖化液上清)について、アレルゲン蛋白質の除去を確認する試験を行った。
米に適用する遠心分離条件の検討を行った。実施例1で調製した米糖化液を、20〜5,000 g、5〜30分の各種条件下で遠心して、アレルゲンを含む蛋白質を除去できる条件を検討した。
大豆粉、ソバ粉にそれぞれ0〜9倍量(1:0、1:1、1:3、1:9)の水を添加し、試験管中で37℃で1時間インキュベートした。続いて100℃で1時間インキュベートし、糊化物を得た。各加水比で、37℃でインキュベートした溶液、及び100℃でさらにインキュベートして得た糊化物から各々一部をサンプリングし、等量のDTTを含まない2倍濃縮SDSサンプルバッファー(0.125 Mトリス/塩酸バッファー、4%SDS、20%グリセロールを含む)を添加してよく混合した。これを5,000 gで10分間遠心して夾雑物を取り除いた後、上清をSDS-PAGEに供した。泳動後CBBで染色し、脱色して泳動像を得た(図8A、B)。
SDSは蛋白質の可溶化剤として使用されていることから、本発明の方法では、糊化の際に何らかの不溶性成分と蛋白質とが相互作用し、SDSでも可溶化されない凝集体を形成する結果、遠心により蛋白質がその不溶性成分と共に白濁沈殿物として高効率に除去されるものと考えられた。
本発明の方法による蛋白質の効率的除去が、蛋白質の熱変性に起因する沈殿によるものである可能性を検討するため、以下の実験を行った。
9種類の蛋白質を含むIEF standards(Bio-rad:161-0310)に等量の水を添加し、米粉を添加した。100℃、30分間加熱して糊化させた後、耐熱性αアミラーゼを1%添加してさらに90℃で30分間インキュベートし、米糖化液を得た。さらに、この糖化液を5,000 gで10分間遠心し、上清を回収した。その米糖化液(全液)、又は遠心後の上清から一部の液をサンプリングし、これに等量の100 mMのDTT、6 M尿素を含む2倍濃縮SDSサンプルバッファー(125 mMトリス/塩酸バッファー、4%SDS、20%グリセロールを含む)を加え、よく撹拌した。5,000 gで10分間遠心して夾雑物を取り除いた後、上清をSDS-PAGEで分析した。
Claims (7)
- 穀物種子又はその破砕物を水性溶媒の存在下で加熱して糊化し、その糊化物をアミラーゼ及び/又はプロテアーゼを用いて液化し、60〜8,000 gで遠心分離して上清を回収することを含む、穀物種子由来食品原料からアレルゲン蛋白質を除去する方法。
- 遠心分離を3〜60分間行う、請求項1に記載の方法。
- 穀物が、イネ科植物、マメ科植物又はタデ科植物である、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記糊化物をアミラーゼで液化した後にプロテアーゼを加える、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法によりアレルゲン蛋白質を除去して得た前記上清をアレルゲン低減化食品の製造に用いることを含む、食品の製造方法。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法によりアレルゲン蛋白質を除去して得た前記上清を含む、アレルゲン低減化食品。
- 穀物種子又はその破砕物にアレルゲン蛋白質を含む非穀物性食品原料を添加し、それを水性溶媒の存在下で加熱して糊化し、その糊化物をアミラーゼ及び/又はプロテアーゼを用いて液化し、60〜8,000 gで遠心分離して上清を回収することを含む、食品原料からアレルゲン蛋白質を除去する方法。
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