JP2020519297A - ソバからタンパク質、デンプン及び繊維を抽出する方法 - Google Patents
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Abstract
本発明は、タンパク質、デンプン及び繊維を、ソバから、より特定すると、ソバのひき割り又はソバ粉から抽出する方法に関する。
Description
本発明は、ソバから、より特定すると、ソバのひき割り又はソバ粉からタンパク質、デンプン及び繊維を抽出する方法に関する。
ソバ（ソバ（Ｆａｇｏｐｙｒｕｍ ｅｓｃｕｌｅｎｔｕｍ））は、主要な禾穀類、例えば、イネ、トウモロコシ、及びコムギと同様に、高いデンプン含量を含む擬穀類である（ひき割り及び粉で５０〜７０％のデンプン）。デンプンに加えて、相当な量のタンパク質（１１〜１５％）がこれらの種子において見出され、タンパク質は良好な質のものである。実際、ソバは、高い機能性及び栄養価のタンパク質の最良の植物源の１つである。ソバ繊維に関して、総量は、穀類粒のそれらと匹敵する。ソバの別の利点は、これがグルテンを含有しないという事実である。
このように、一種の健康的な成分として、食品及び医薬品産業は、所望の用途によって、ソバタンパク質若しくはソバデンプン、又はそれどころかソバ繊維を抽出する工業的方法を提供することを期待している。
中国特許出願公開第１０１１２１７５６Ａ号明細書は、ソバのひき割りからデンプンを抽出及び精製する方法を開示している。繊維はふるいによって除去され、次いで、デンプンは、液体サイクロンを使用してタンパク質から分離され、精製される。繊維及びタンパク質は、その方法において重んじられていない。
出願人の知識の限りにおいて、タンパク質を変性させないことを目的としてタンパク質が第１のステップの間に抽出される、タンパク質、デンプン及び繊維をソバのひき割り又はソバ粉から同時に抽出する方法を開示する従来技術は存在しない。
そのため、単純、効率的であり、有機溶媒及び有機反応体を非含有であるさらなる利点を示す、このような工業的方法を提案することは、出願人の利点である。
実際、この方法の全てのステップは、水並びに食品グレードの酸及び塩基、より特定すると、塩酸、水酸化ナトリウム及び水酸化カルシウム水溶液の存在下でのみ行われる。
化学的変換は存在しない。このように、提案する方法は、クリーンラベル方法として有利に分類することができる。したがって、本発明の方法から得られる製品はまた、クリーンラベル成分である。
本発明によると、ソバ粉から又はソバのひき割りからタンパク質、デンプン及び繊維を抽出する方法を提供し、この方法は、下記のステップ：
ａ）５０℃未満の温度にて、７〜９のｐＨで、ソバ粉から又はソバのひき割りから水性懸濁液を調製するステップ；
ｂ）タンパク質、可溶性炭水化物及び塩を含む軽い画分、並びにデンプン及び繊維を含む重い画分を得るために、水性懸濁液を密度によって分画するステップ；
ｃ）タンパク質を単離するために、軽い画分を処理するステップ；
ｄ）繊維からデンプンを分離するために、重い画分を処理するステップ
を含む。
ａ）５０℃未満の温度にて、７〜９のｐＨで、ソバ粉から又はソバのひき割りから水性懸濁液を調製するステップ；
ｂ）タンパク質、可溶性炭水化物及び塩を含む軽い画分、並びにデンプン及び繊維を含む重い画分を得るために、水性懸濁液を密度によって分画するステップ；
ｃ）タンパク質を単離するために、軽い画分を処理するステップ；
ｄ）繊維からデンプンを分離するために、重い画分を処理するステップ
を含む。
本明細書において使用する場合、表現「ひき割り」は、ソバ穀物の外皮を取った穀粒を指す。ひき割りは、胚芽及び繊維に富んだ穀物のふすま部分、並びに胚乳を含む全粒穀物である。定義によると、ふすまは、繊維が特に豊富である、ソバ穀物の硬い外層である。ひき割りから抽出されたタンパク質画分は、大部分が可溶性である。胚乳は、ソバ種子内の組織である。
本明細書において使用する場合、表現「粉」は、ソバ穀物をすりつぶすことによって作製される粉末を指す。ふすま画分の大部分は、ふるい分けによって除去することができる。
本発明による方法のステップａ）は、５０℃未満の温度にて、７〜９のｐＨで、ソバ粉から又はソバのひき割りから水性懸濁液を調製することからなる。
好ましい実施形態では、水を、重量によって比率４：１でソバ粉に又はソバのひき割りに加える。このような比率は、ソバ粉が水中へと均質に混合され、水性懸濁液を形成することを可能とする。この比はまた、ソバのひき割りから開始する水性懸濁液の調製に適している。
タンパク質変性及びデンプンの糊化を回避するために、水性懸濁液を５０℃未満の温度にて調製することは不可欠である。
好ましくは、水性懸濁液は、室温から５０℃の間に含まれる温度にて調製される。
このように、本発明の好ましい実施形態によれば、水性懸濁液の調製のステップａ）は、室温から５０℃の間に含まれる温度にて、水をソバ粉に又はソバのひき割りに４：１（ｗ／ｗ）の比率で加えるステップを含む。
さらに、この方法がソバのひき割りから開始されるとき、水性懸濁液の調製のステップａ）は、例えば、粗粉砕及び／又はコロイド粉砕機器を使用することによって、５０℃未満、好ましくは、室温から５０℃の温度にて全粒ソバのひき割りをウェットグラインディングするステップを含む。ウェットグラインディングは、タンパク質変性を有利に防止し、１００μｍの平均粒径を有する前記懸濁液中のソバ粒子を伴うソバ水性懸濁液を得ることができる。このような粒径は、タンパク質、デンプン及び繊維のさらなる効率的な抽出を可能とする。任意選択で、ソバのひき割りは、冷水ですすぐことによって最初に浄化することができる。
次いで、水性懸濁液を、穏やかな塩基性ｐＨへと、７〜９の間に含まれるｐＨで、好ましくは、７．５〜８．５の間に含まれるｐＨで調節する。この穏やかな塩基性ｐＨにて、ソバタンパク質は、より高い溶解性を有し、前記タンパク質の抽出はこのように促進される。ｐＨは、例えば、１Ｎ濃度での水酸化ナトリウム又は水酸化カルシウムの希釈した水溶液を用いて調節される。
本発明において有用な水性懸濁液は、タンパク質、可溶性炭水化物及び塩に対応する可溶性化合物、並びに繊維及びデンプンに対応する不溶性化合物を含む。
本発明による方法のステップｂ）は、７〜９、好ましくは、７．５〜８．５のｐＨで密度によって分画することからなり、軽い画分は、タンパク質、可溶性炭水化物及び塩を含
み、重い画分は、デンプン及び繊維を含む。このように、タンパク質は、方法の第１のステップにおいて分離される。これは、タンパク質を変性させず、それらの機能的及び栄養的特性、またより良好なタンパク質の純度を維持する利点を示す。
み、重い画分は、デンプン及び繊維を含む。このように、タンパク質は、方法の第１のステップにおいて分離される。これは、タンパク質を変性させず、それらの機能的及び栄養的特性、またより良好なタンパク質の純度を維持する利点を示す。
本発明による方法のステップｃ）は、タンパク質を単離し、より特定すると、５０〜８０％のタンパク質含量を有する画分を得るために、軽い画分を処理することからなる。
ソバのひき割り由来の最終タンパク質は、より低い溶解性を有するソバ粉由来のものと異なり、大部分が可溶性である。実際、ソバ粉から抽出された最終タンパク質は、不溶性タンパク質の部分及び可溶性タンパク質の別の部分を含む。このように、ソバのひき割り及びソバ粉の軽い画分の処理ステップは、良好な収率及び高純度を伴ってタンパク質、デンプン及び繊維を得るために、正確に同じでない。
方法がソバのひき割りから開始するとき、処理ステップは、下記のステップ：
ｃ１）タンパク質を沈殿させるために、室温から５０℃の間に含まれる温度にて、軽い画分のｐＨをタンパク質の等電ｐＨに調節するステップ；
ｃ２）可溶性炭水化物及び塩の大部分を含む上清からタンパク質沈殿物を分離するために、軽い画分を密度によって分画するステップ；
ｃ３）タンパク質を中和及び再可溶化するために、６．５〜７．５の範囲のｐＨで、室温から５０℃の間に含まれる温度にて、タンパク質沈殿物を処理するステップ；
ｃ４）タンパク質を乾燥させるステップ
を含む。
ｃ１）タンパク質を沈殿させるために、室温から５０℃の間に含まれる温度にて、軽い画分のｐＨをタンパク質の等電ｐＨに調節するステップ；
ｃ２）可溶性炭水化物及び塩の大部分を含む上清からタンパク質沈殿物を分離するために、軽い画分を密度によって分画するステップ；
ｃ３）タンパク質を中和及び再可溶化するために、６．５〜７．５の範囲のｐＨで、室温から５０℃の間に含まれる温度にて、タンパク質沈殿物を処理するステップ；
ｃ４）タンパク質を乾燥させるステップ
を含む。
可溶性炭水化物及び塩をタンパク質から分離するために、粉にしたソバのひき割りから得た軽い画分を、４〜５、好ましくは、４〜４．５の範囲内に含まれるｐＨに対応する、タンパク質の等電ｐＨへと調節する。この範囲のｐＨで、タンパク質は、沈殿物の形態であり、可溶性炭水化物及び塩の大部分は、可溶性のままである。ｐＨは、塩酸の水溶液、５％（ｖ／ｖ）を用いて調節する。
タンパク質変性を回避するために、軽い画分を５０℃未満の温度にて、好ましくは、室温から５０℃の間に含まれる温度にて、処理することは不可欠である。このように、可溶性炭水化物及び塩からのタンパク質の分離は、特に効率的である。
密度による分画は、例えば、コニカルプレート型遠心機を使用することによって、可溶性炭水化物、塩及びタンパク質沈殿物の分離を可能とする。
このように単離されたタンパク質沈殿物は、６．５〜７．５の範囲のｐＨで処理され、その中でタンパク質が可溶化している中性水溶液が得られる。タンパク質の可溶化の効率を増進するために、タンパク質を含む中性水溶液は、５０℃未満の温度にて、好ましくは、室温から５０℃の間に含まれる温度にて有利に加熱して、タンパク質変性を防止する。
次いで、可溶化したタンパク質を乾燥させる。乾燥ステップは、凍結乾燥器、真空オーブン乾燥器、ドラム乾燥機、又は噴霧乾燥機を使用することによって、好ましくは、噴霧乾燥機を使用することによって行われる。
本発明において、噴霧乾燥は、チャンバーにおいて、タンパク質の懸濁液を熱いガス流中に噴霧することからなる脱水方法として使用される。チャンバーは、この目的のために、加熱ガスのための入口、排出ガスのための出口、及び乾燥したタンパク質の粉末を回収するための出口を含む。これは、多くの熱感受性材料、例えば、タンパク質の乾燥の好ましい方法である。
有利なことには、噴霧乾燥は、アトマイザーを通した熱い乾燥ガス媒体、通常、空気中への微粒化による、液状材料からの乾燥粉末の生成のための急速で、連続的で、対費用効果が高く、再現性があるスケーラブルな方法である。
凍結乾燥としてまた公知の凍結乾燥は、噴霧乾燥において分解する製品に対する代替として一般に使用されるより高価な方法である。
任意選択で、本発明の方法は、乾燥ステップの前に可溶化したタンパク質が低温殺菌されるさらなるステップを含む。例えば、低温殺菌は、例えば、１２１℃にて５秒間加熱し、次いで、３０℃に冷却することによってＵＨＴオートクレーブセットにおいて行われる。
本発明において、方法がソバ粉から開始するとき、軽い画分の処理ステップは、下記のステップ：
ｃ’１）タンパク質を沈殿させるために、室温から５０℃の間に含まれる温度にて、軽い画分のｐＨをタンパク質の等電ｐＨに調節するステップ；
ｃ’２）タンパク質沈殿物、並びに可溶性炭水化物及び塩を含む上清を得るために、軽い画分を密度によって分画するステップ；
ｃ’３）タンパク質を中和及び部分的に再可溶化して、不溶性タンパク質画分及び可溶性タンパク質画分を得るために、６．５〜７．５の範囲のｐＨで、室温から５０℃の間に含まれる温度にて、タンパク質沈殿物を処理するステップ；
ｃ’４）濾過によって、可溶性タンパク質画分から不溶性タンパク質画分を分離するステップ；
ｃ’５）不溶性タンパク質を乾燥させるステップ；
ｃ’６）可溶性タンパク質を乾燥させるステップ
を含む。
ｃ’１）タンパク質を沈殿させるために、室温から５０℃の間に含まれる温度にて、軽い画分のｐＨをタンパク質の等電ｐＨに調節するステップ；
ｃ’２）タンパク質沈殿物、並びに可溶性炭水化物及び塩を含む上清を得るために、軽い画分を密度によって分画するステップ；
ｃ’３）タンパク質を中和及び部分的に再可溶化して、不溶性タンパク質画分及び可溶性タンパク質画分を得るために、６．５〜７．５の範囲のｐＨで、室温から５０℃の間に含まれる温度にて、タンパク質沈殿物を処理するステップ；
ｃ’４）濾過によって、可溶性タンパク質画分から不溶性タンパク質画分を分離するステップ；
ｃ’５）不溶性タンパク質を乾燥させるステップ；
ｃ’６）可溶性タンパク質を乾燥させるステップ
を含む。
可溶性炭水化物及び塩をタンパク質から分離するために、ソバ粉から得た軽い画分は、４〜５、好ましくは、４〜４．５の範囲内に含まれるｐＨに対応する、タンパク質の等電ｐＨに調節する。ｐＨは、塩酸の水溶液、５％（ｖ／ｖ）を用いて調節する。この範囲のｐＨで、可溶性タンパク質及び不溶性タンパク質は、大部分が沈殿物の形態であり、塩の大部分は可溶性のままである。タンパク質変性を防止するために、５０℃未満の温度にて、好ましくは、室温から５０℃の間に含まれる温度にて、軽い画分を処理することは不可欠である。このように、可溶性炭水化物及び塩からのタンパク質の分離は、特に効率的である。
密度による分画は、例えば、コニカルプレート型遠心機を使用することによって、タンパク質沈殿物からの可溶性炭水化物及び塩の分離を可能とする。
次いで、このように単離されたタンパク質沈殿物は、６．５〜７．５の範囲のｐＨで処理し、中性水溶液が得られる。この範囲のｐＨで、可溶性タンパク質は可溶化しており、不溶性タンパク質は沈殿物の形態である。タンパク質の可溶化を増進するために、タンパク質を含む中性水溶液を、５０℃未満の温度にて、好ましくは、室温から５０℃の間に含まれる温度にて加熱し、タンパク質変性を防止する。
次いで、タンパク質を濾過して、可溶性タンパク質（すなわち、上清）から不溶性タンパク質（すなわち、沈殿物）を分離する（粒径による分離）。
次いで、タンパク質を乾燥させる。好ましくは、可溶性タンパク質及び不溶性タンパク
質の乾燥は、凍結乾燥器、真空オーブン乾燥器、ドラム乾燥機又は噴霧乾燥機を使用することによって行われる。より好ましくは、不溶性タンパク質は、真空オーブン乾燥器を用いて乾燥させ、可溶性タンパク質は噴霧乾燥させる。
質の乾燥は、凍結乾燥器、真空オーブン乾燥器、ドラム乾燥機又は噴霧乾燥機を使用することによって行われる。より好ましくは、不溶性タンパク質は、真空オーブン乾燥器を用いて乾燥させ、可溶性タンパク質は噴霧乾燥させる。
任意選択で、本発明の方法は、乾燥ステップの前に可溶化したタンパク質が低温殺菌されるさらなるステップを含む。例えば、低温殺菌は、例えば、１２１℃にて５秒間加熱し、次いで、３０℃に冷却することによって、ＵＨＴオートクレーブセットにおいて行われる。
本発明による方法のステップｄ）は、デンプンを繊維から分離するために、重い画分を処理することからなる。
本発明による処理ステップｄ）は、下記のステップ：
ｄ１）重い画分を再懸濁させ、且つ繊維画分及びデンプン画分の混合物を得るために、室温から５０℃の間に含まれる温度にて、水を重い画分に加えるステップ；
ｄ２）室温から５０℃の間に含まれる温度にて濾過によって、デンプン画分から繊維画分を分離するステップ；
ｄ３）繊維を乾燥させるステップ；
ｄ４）ｐＨ６〜９で、室温から５０℃の間に含まれる温度にて、デンプン画分中の残留タンパク質を密度差によって除去するステップ；
ｄ５）デンプンを乾燥させるステップ
を含む。
ｄ１）重い画分を再懸濁させ、且つ繊維画分及びデンプン画分の混合物を得るために、室温から５０℃の間に含まれる温度にて、水を重い画分に加えるステップ；
ｄ２）室温から５０℃の間に含まれる温度にて濾過によって、デンプン画分から繊維画分を分離するステップ；
ｄ３）繊維を乾燥させるステップ；
ｄ４）ｐＨ６〜９で、室温から５０℃の間に含まれる温度にて、デンプン画分中の残留タンパク質を密度差によって除去するステップ；
ｄ５）デンプンを乾燥させるステップ
を含む。
デンプン及び繊維の水性懸濁液を形成するために、重い画分を水で処理し、これは密度及び／又は粒径による、好ましくは、濾過によるそれらの分離を促進する。したがって、２つの別個の画分（繊維画分及びデンプン画分）が得られる。
好ましい実施形態では、分離は、ふるいを使用することによって行う。このように、繊維はふるい上に保持され、デンプン粒子はふるいの目を通過する。例えば、ふるいは、振動ふるい、回転式ふるい又は湾曲ふるいでよい。このようなふるいは、デンプン及び繊維の分離をより容易なものとする。
次いで、残存するタンパク質を除去するために、このように単離された繊維を乾燥させ、デンプン画分は、ステップｄ４）によって再処理する。
好ましい実施形態では、デンプン画分の処理ステップｄ４）を、少なくとも１回、より好ましくは、３回繰り返す。有利なことには、このステップの繰り返しは、デンプンの純度を増加させ、タンパク質画分の収率を増加させることを可能とする。残存するタンパク質をデンプン画分から除去する分画、又はデンプン画分の処理ステップは、遠心機又は液体サイクロンを用いて行うことができる。
次いで、このように得られたデンプン画分を乾燥させる。
本発明による方法の好ましい実施形態では、重い画分の処理ステップの乾燥ステップｄ３）及びｄ５）は、流動床乾燥器、凍結乾燥器又は熱風乾燥機を使用することによって行われる。
任意選択で、デンプン画分のｐＨは、乾燥の前にｐＨ５．５〜７に調節することができる。
本発明による方法の好ましい実施形態では、密度による全ての分画ステップ（ステップｂ）、ｃ２）、ｃ’２）及びｄ４））は、機械的分離ステップ、例えば、デカンテーション又は遠心分離を含む。例えば、機械的分離ステップは、水平スクリューデカンター、遠心デカンター又は液体サイクロンを使用することによって行われる。
本発明による方法の好ましい実施形態では、濾過による全ての分離ステップ（ステップｃ’４）及びｄ２））は、それらの異なるサイズに基づいて粒子を分離するのに適した１００〜１２５μｍの間に含まれるメッシュサイズを有するふるいを使用することによって行われる。
本発明による方法の好ましい実施形態では、ステップａ）、ｃ）、ｄ）の温度は、ソバタンパク質の変性及びソバデンプンの糊化を防止するために、厳密に５０℃未満である。より好ましくは、ステップａ）、ｃ）、ｄ）の温度は、室温から５０℃の間に含まれる。タンパク質を効率的に可溶化するのに、５０℃に接近する温度で作動させることは有利である。５０℃に接近する温度で作動させるさらなる利点は、微生物成長が低減するという事実である。
本発明による方法において、超音波処理ステップは使用しない。主要な理由は、超音波処理がデンプン粒を損傷し、タンパク質を変性し得るという事実である。
本発明の別の目的は、本発明による方法によって得られるソバタンパク質である。
本発明の方法によって得られるソバタンパク質は、ソバのひき割り又はソバ粉からの２〜１０％の間に含まれる収率、及び５０〜８０％の範囲の純度を有する。
本発明の方法によって得られるソバタンパク質は、本発明の方法の間に変性しないという利点を示す。このように、それらの機能性、例えば、溶解性は、良好な感覚特性及び高い栄養価と共に維持される。この方法は、水及び食品グレードの酸及び塩基のみを使用し、化学的溶媒を使用しない。したがって、得られたタンパク質は、クリーンラベル成分として見なすことができ、多くの用途、例えば、食品及び飲料用途において、主に、健康的なグルテン非含有の植物をベースとするタンパク質の源として使用することができる。
本発明のまた別の目的は、本発明の方法によって得られるソバデンプンである。
本発明の方法によって得られるソバデンプンは、ソバのひき割り又はソバ粉からの４５〜６０％の間に含まれる収率、及び９０％より優れた、好ましくは、９５％〜１００％の純度を有する。
本発明の方法によって得られるソバデンプンは、本発明の方法の間に糊化されないという利点を示す。
このように、非糊化ソバデンプンは、良好なずり抵抗及び熱抵抗を含めたその最初の物理化学的特性を維持する。これらは、多くの用途、例えば、架橋された改質デンプンを置き換えるクリーンラベル天然デンプンにおいて使用することができる。
本発明の１つのさらなる目的は、本発明の方法によって得られるソバ繊維である。
本発明の方法によって得られるソバ繊維は、ソバのひき割り又はソバ粉から３５％未満の収率を有する。繊維は、食品において、例えば、ベーカリー製品及びパスタにおいて繊維含量を増加させる可能性を有する。残留するデンプン及びタンパク質の存在によって、
繊維はまた、いくつかの食品用途のために、例えば、結合剤及び増粘剤のために有用ないくつかの機能性を有する。
繊維はまた、いくつかの食品用途のために、例えば、結合剤及び増粘剤のために有用ないくつかの機能性を有する。
本発明の他の特徴及び利点は、本発明を限定することなしに本発明を例示する下記に示す実施例を読めば明白に出現する。
実施例１
一般のソバのひき割り（４００ｇ）を、１：４（ｗ／ｗ．）の比率で４５℃にて水と混合する。次いで、これをブレンダーにおいて５分間粉砕し、水性懸濁液を生成させる。タンパク質の可溶化を増進するために、水性懸濁液のｐＨを、水酸化ナトリウムの水溶液、１Ｎを用いて４５℃にて８に調節する。水性懸濁液中のタンパク質は、１時間機械的撹拌を用いて可溶化させる。
一般のソバのひき割り（４００ｇ）を、１：４（ｗ／ｗ．）の比率で４５℃にて水と混合する。次いで、これをブレンダーにおいて５分間粉砕し、水性懸濁液を生成させる。タンパク質の可溶化を増進するために、水性懸濁液のｐＨを、水酸化ナトリウムの水溶液、１Ｎを用いて４５℃にて８に調節する。水性懸濁液中のタンパク質は、１時間機械的撹拌を用いて可溶化させる。
次いで、水性懸濁液を、１７００ｇで室温にて１０分間、ラボ遠心機中に導入する。遠心分離は、２つの画分：タンパク質、可溶性炭水化物及び塩が豊富である第１の画分（すなわち、上清）、並びにデンプン及び繊維を含む第２の画分（すなわち、沈殿物）の生成をもたらす。
タンパク質を沈殿させるために、第１の画分のｐＨを、塩酸、５％（ｖ／ｖ）を４５℃にて加えることによってｐＨ４．５（等電点）に調節する。可溶性炭水化物及び塩（すなわち、上清）からのタンパク質画分（すなわち、沈殿物）の分離は、ラボ遠心機を用いて７６０ｇで室温にて５分間行われる。このように得られたタンパク質画分（すなわち、沈殿物）は、タンパク質画分を再可溶化するために、室温にて水酸化ナトリウムの水溶液、１ＮによってｐＨ７で中和する。次いで、濃縮タンパク質画分を、噴霧乾燥によって２時間乾燥させる。タンパク質画分は、ソバのひき割りから６．６％の収率で得られ、７５％の純度を有する。
繊維が豊富である画分及びデンプンが豊富である画分を得るために、デンプン及び繊維混合物を含む第２の画分（すなわち、沈殿物）を室温にて水で処理し、１２０メッシュ（１２５μｍ）のふるいに通過させる。次いで、残留するデンプンを除去するために、繊維画分を水で洗浄する。
繊維画分を、流動床乾燥器を使用して乾燥させる。繊維画分は、２２％の収率で得られ、１６％純度のセルロースを有する。
デンプン画分の残留タンパク質を除去するために、デンプン画分を、室温にて水酸化ナトリウムの水溶液、１Ｎを用いてｐＨ８で最初に処理し、次いで、その後、室温にて１時間の機械的撹拌を行う。これを、１７００ｇで室温にて１０分間、遠心機中に導入する。小タンパク質画分が上清として得られ、デンプン画分が沈殿物として得られる。全ての残留タンパク質を除去するために、この操作を３回繰り返す。次いで、デンプン画分をｐＨ７で再調節し、流動床乾燥器を使用して乾燥させる。デンプン画分を粉にしたソバのひき割りから５０％の収率で得られるが、９５％の純度を有する。
実施例２
水性懸濁液を形成するために、一般のソバ粉（４００ｇ）を、１：４（ｗ／ｗ）の比率で水に懸濁させ、機械的撹拌を用いて均質に混合する。タンパク質の可溶化を増進するために、水性懸濁液のｐＨは、水酸化ナトリウムの水溶液、１Ｎを用いて４５℃にて８に調節する。水性懸濁液中のタンパク質は、１時間機械的撹拌を用いて可溶化させる。
水性懸濁液を形成するために、一般のソバ粉（４００ｇ）を、１：４（ｗ／ｗ）の比率で水に懸濁させ、機械的撹拌を用いて均質に混合する。タンパク質の可溶化を増進するために、水性懸濁液のｐＨは、水酸化ナトリウムの水溶液、１Ｎを用いて４５℃にて８に調節する。水性懸濁液中のタンパク質は、１時間機械的撹拌を用いて可溶化させる。
次いで、水性懸濁液を、１７００ｇで室温にて１０分間、ラボ遠心機中に導入する。遠心分離によって、２つの画分：タンパク質、可溶性炭水化物及び塩が豊富である第１の画分（すなわち、上清）、並びにデンプン及び繊維混合物を含む第２の画分（すなわち、沈殿物）の生成がもたらされる。
タンパク質を沈殿させるために、第１の画分のｐＨを、塩酸の水溶液、５％（ｖ／ｖ）を４５℃にて加えることによってｐＨ４．５（等電点）に調節する。可溶性炭水化物及び塩（すなわち、上清）からのタンパク質画分（すなわち、沈殿物）の分離は、７６０ｇで室温にて５分間、ラボ遠心機を用いて行われる。不溶性タンパク質の画分及び可溶性タンパク質の画分を得るために、このように得られたタンパク質画分（すなわち、沈殿物）は、水酸化ナトリウムの水溶液、１Ｎを用いて室温にてｐＨ７で中和し、次いで、１２０メッシュ（１２５μｍ）のふるいに通過させる。可溶性タンパク質画分は、噴霧乾燥によって２時間乾燥させ、不溶性タンパク質画分は、真空オーブン乾燥によって８時間乾燥させる。
可溶性タンパク質画分は、３％の収率でソバ粉から得られ、７４％の純度を有する。不溶性タンパク質画分は、３％の収率でソバ粉から得られる。
繊維が豊富である画分及びデンプンが豊富である画分を得るために、デンプン及び繊維混合物を含む第２の画分（すなわち、沈殿物）を、室温にて水で処理し、１２０メッシュ（１２５μｍ）のふるいに通過させる。次いで、残留するデンプンを除去するために、繊維画分を水で洗浄する。
繊維画分は、流動床乾燥器を使用して乾燥させる。繊維画分は、３２％の収率で得られ、１０％純度のセルロースを有する。
デンプン画分の残留タンパク質を除去するために、デンプン画分を、室温にて水酸化ナトリウムの水溶液、１Ｎを用いてｐＨ８で最初に処理し、次いで、その後、室温にて１時間の機械的撹拌を行う。これを、１７００ｇで室温にて１０分間、ラボ遠心機中に導入する。小タンパク質画分は、上清として得られ、デンプン画分は、沈殿物として得られる。全ての残留タンパク質を除去するために、この操作を３回繰り返す。次いで、デンプン画分を、ｐＨ７で再調節し、流動床乾燥器を使用して乾燥させる。デンプン画分は、５０％の収率でソバ粉から得られ、９５％の純度を有する。
実施例３
ソバのひき割り（１００ｋｇ）を、４５℃にて１：４（ｗ／ｗ．）の比率で水と混合する。次いで、これを、１００μｍの平均粒径に達するまで粗粉砕機、次いで、コロイド粉砕機において粉砕する。タンパク質の可溶化を増進するために、水性懸濁液のｐＨを、水酸化ナトリウムの水溶液、１Ｎを用いて４５℃にて８に調節する。水性懸濁液中のタンパク質は、少なくとも１時間機械的撹拌を用いて可溶化させる。次いで、水性懸濁液を、３５００ｇで室温にて水平デカンター中に導入する。遠心分離は、２つの画分：タンパク質、可溶性炭水化物、塩が豊富である第１の画分（すなわち、上清）、並びにデンプン及び繊維を含む第２の画分（すなわち、沈殿物）の生成をもたらす。
ソバのひき割り（１００ｋｇ）を、４５℃にて１：４（ｗ／ｗ．）の比率で水と混合する。次いで、これを、１００μｍの平均粒径に達するまで粗粉砕機、次いで、コロイド粉砕機において粉砕する。タンパク質の可溶化を増進するために、水性懸濁液のｐＨを、水酸化ナトリウムの水溶液、１Ｎを用いて４５℃にて８に調節する。水性懸濁液中のタンパク質は、少なくとも１時間機械的撹拌を用いて可溶化させる。次いで、水性懸濁液を、３５００ｇで室温にて水平デカンター中に導入する。遠心分離は、２つの画分：タンパク質、可溶性炭水化物、塩が豊富である第１の画分（すなわち、上清）、並びにデンプン及び繊維を含む第２の画分（すなわち、沈殿物）の生成をもたらす。
タンパク質を沈殿させるために、第１の画分のｐＨを、４５℃にて塩酸、５％（ｖ／ｖ）を第１の画分に加えることによってｐＨ４．５（等電点）に調節する。可溶性炭水化物及び塩（すなわち、上清）からのタンパク質画分（すなわち、沈殿物）の分離は、９５００ｇで室温にてコニカルプレート型遠心機を用いて行われる。タンパク質画分を再可溶化するために、このように得られたタンパク質画分（すなわち、沈殿物）を、室温にて水酸化ナトリウムの水溶液、１ＮによってｐＨ７で中和する。次いで、濃縮タンパク質画分を
、入口温度１７０℃及び出口温度１０５℃を伴う噴霧乾燥によって２時間乾燥させる。
、入口温度１７０℃及び出口温度１０５℃を伴う噴霧乾燥によって２時間乾燥させる。
タンパク質画分は、２％の収率でソバのひき割りから得られ、６５％の純度を有する。
繊維が豊富である画分及びデンプンが豊富である画分を得るために、デンプン及び繊維混合物を含む第２の画分（すなわち、沈殿物）は、室温にて水で処理し、１５０メッシュのふるいに通過させる。
繊維画分は、熱風乾燥機を使用して乾燥させる。繊維画分は、１２％の収率で得られ、１０％純度の総繊維を有する。
デンプン画分の残留タンパク質を除去するために、デンプン画分を、液体サイクロンで精製する。小タンパク質画分は、軽い相として、デンプン画分は、重い相として得られる。次いで、デンプン画分は、プレートフィルター及び流動床乾燥器を使用して乾燥させる。
デンプン画分は、粉にしたソバのひき割りから５０％の収率で得られ、９２％の純度を有する。
Claims (12)
- ソバ粉から又はソバのひき割りからタンパク質、デンプン及び繊維を抽出する方法であって、
ａ）５０℃未満の温度にて、７〜９のｐＨで、前記ソバ粉から又は前記ソバのひき割りから水性懸濁液を調製するステップ；
ｂ）タンパク質、可溶性炭水化物及び塩を含む軽い画分、並びにデンプン及び繊維を含む重い画分を得るために、前記水性懸濁液を密度によって分画するステップ；
ｃ）前記タンパク質を単離するために、前記軽い画分を処理するステップ；
ｄ）繊維からデンプンを分離するために、前記重い画分を処理するステップ
を含む、方法。 - 有機溶媒を非含有であり、有機反応体を非含有である、請求項１に記載の方法。
- 前記水性懸濁液の調製の前記ステップａ）が、室温から５０℃の間に含まれる温度にて、水を前記ソバ粉に又はソバのひき割りに４：１（ｗ／ｗ）の比率で加えるステップを含む、請求項１又は２に記載の方法。
- 前記方法がソバのひき割りから開始するとき、前記水性懸濁液の調製の前記ステップａ）が、ウェットグラインディングして、１００μｍの平均粒径を有する前記懸濁液中のソバ粒子を伴う前記ソバ水性懸濁液を得るステップをさらに含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
- 前記方法がソバのひき割りから開始するとき、前記軽い画分の前記処理ステップｃ）が、下記のステップ：
ｃ１）タンパク質を沈殿させるために、室温から５０℃の間に含まれる温度にて、前記軽い画分のｐＨをタンパク質の等電ｐＨに調節するステップ；
ｃ２）可溶性炭水化物及び塩を含む上清から前記タンパク質沈殿物を分離するために、前記軽い画分を密度によって分画するステップ；
ｃ３）タンパク質を中和及び再可溶化するために、６．５〜７．５の範囲のｐＨで、室温から５０℃の間に含まれる温度にて、前記タンパク質沈殿物を処理するステップ；
ｃ４）タンパク質を乾燥させるステップ
を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。 - 前記方法がソバ粉から開始するとき、前記軽い画分の前記処理ステップｃ）が、下記のステップ：
ｃ’１）タンパク質を沈殿させるために、室温から５０℃の間に含まれる温度にて、前記軽い画分のｐＨをタンパク質の等電ｐＨに調節するステップ；
ｃ’２）タンパク質沈殿物、並びに可溶性炭水化物及び塩を含む上清を得るために、前記軽い画分を密度によって分画するステップ；
ｃ’３）前記タンパク質を中和及び部分的に再可溶化して、不溶性タンパク質画分及び可溶性タンパク質画分を得るために、６．５〜７．５の範囲のｐＨで、室温から５０℃の間に含まれる温度にて、前記タンパク質沈殿物を処理するステップ；
ｃ’４）濾過によって、前記可溶性タンパク質画分から前記不溶性タンパク質画分を分離するステップ；
ｃ’５）前記不溶性タンパク質を乾燥させるステップ；
ｃ’６）前記可溶性タンパク質を乾燥させるステップ
を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。 - 前記重い画分の前記処理ステップｄ）が、下記のステップ：
ｄ１）前記重い画分を再懸濁させ、且つ繊維画分及びデンプン画分を得るために、室温から５０℃の間に含まれる温度にて、水を前記重い画分に加えるステップ；
ｄ２）室温から５０℃の間に含まれる温度をベースとして、好ましくは、濾過によって、前記デンプン画分から前記繊維画分を分離するステップ；
ｄ３）前記繊維を乾燥させるステップ；
ｄ４）ｐＨ６〜９で、室温から５０℃の間に含まれる温度にて、前記デンプン画分中の残留タンパク質を密度差によって除去するステップ；
ｄ５）デンプン画分を乾燥させるステップ
を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。 - 前記デンプン画分の前記処理ステップｄ４）が、少なくとも１回、より好ましくは、３回繰り返される、請求項７に記載の方法。
- 前記重い画分の前記処理ステップの前記乾燥ステップｄ３）及びｄ５）が、流動床乾燥器、凍結乾燥器又は熱風乾燥機を使用することによって行われる、請求項７又は請求項８に記載の方法。
- 前記軽い画分の前記処理ステップの前記乾燥ステップｃ４）、ｃ’５）及びｃ’６）が、真空オーブン乾燥器、凍結乾燥器、又は噴霧乾燥機を使用することによって行われる、請求項５〜９のいずれか一項に記載の方法。
- 濾過による前記分離ステップ（ステップｃ’４）及びｄ２））が、１００〜１２５μｍの間に含まれるサイズを有するふるいを使用することによって行われる、請求項６〜１０のいずれか一項に記載の方法。
- 密度による前記分画ステップ（ステップｂ）、ｃ２）、ｃ’２）及びｄ４））が、機械的分画ステップを含み、前記機械的分画ステップが、水平スクリューデカンター、遠心デカンター又は液体サイクロンを使用することによって行われる、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
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