JP2022501004A - ビール粕からタンパク質性及び／又は繊維状物質を回収するプロセス並びにその使用 - Google Patents

ビール粕からタンパク質性及び／又は繊維状物質を回収するプロセス並びにその使用 Download PDF

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Abstract

ビール粕（ＢＳＧ）からタンパク質性物質及び／又は繊維状物質を抽出又は精製するプロセスであって、ビール粕を提供するステップ；ビール粕の酵素処理による糖化と、乳酸菌、及び／又は酢酸菌、及び／又はプロバイオティクスによる糖化ビール粕の発酵とを実施するステップ；及び発酵ＢＳＧからタンパク質性及び／又は繊維状物質を抽出及び／又は精製するステップを含むプロセス。

Description

本発明は、ビール粕からタンパク質性物質及び／又は繊維状物質を抽出又は精製するプロセス並びにビール粕から得られた抽出／精製されたタンパク質性及び／又は繊維状物質の使用に関する。
ビール粕（ＢＳＧ）は、ビール醸造プロセス中に生じる最も豊富な副産物である。この物質は、麦汁生産後の固形部分として得られるオオムギ粒殻から構成される。ＢＳＧは、糖及びタンパク質が豊富であることから、この産物を利用するこれまでの主な用途は、動物飼料であった。しかしながら、まさにその同じ理由で、食物繊維及びタンパク質に富んでいるために、ＢＳＧは、特に生物活性な健康促進化合物の潜在的供給源としてのその有益な成分組成を考慮すると、様々な分野での用途について注目される。
ＢＳＧは、本来のオオムギ粒を被覆する種皮−果皮−殻層から構成される。デンプン含有率は、通常、低く、ＢＳＧの組成物は、主として非デンプン性多糖類（ＮＳＰ；アラビノキシラン（ＡＸ）の形態のヘミセルロース及びセルロース）である繊維と、相当量のタンパク質及びリグニンとを含み、一般にアラビノキシラン（ＡＸ）が最も多量の成分である。従って、ＢＳＧは、基本的に、リグノセルロース物質である。繊維は、乾燥重量基準でＢＳＧ組成物の約半分を占め、タンパク質は、乾燥重量基準で最大３０％を占め得る。高い繊維及びタンパク質含有率のため、ＢＳＧは、食品用途について関心の高い原材料となっている。
予想通り、セルロース（β−（１，４）−結合グルコース残基）は、ＢＳＧ中の別の多量の多糖である。ある程度の（１−３，１−４）−β−Ｄ−グルカンも存在する可能性がある。ＢＳＧ中で最も多量の単糖は、キシロース、グルコース及びアラビノースであるが、微量のラムノース及びガラクトースも認められている。
アラビノキシラン（ＡＸ）は、ＢＳＧ中で最大２５％の乾燥重量を占める。これらのほとんどは、他の繊維成分（セルロース若しくはリグニン）又はタンパク質と結合しており、バイオアベイラブルではない（水抽出不可能なアラビノキシラン、ＷＵＡＸ）。僅かな画分のＷＵＡＸは、酵素処理によって可溶性にすることができる（水抽出可能なアラビノキシラン、ＷＥＡＸ）。ＷＥＡＸの消費は、プレバイオティック効果、食後血糖値の調節、コレステロール値の低下、腫瘍抑制及び免疫調節効果を含め、プラスの健康効果を有することが証明されている。従って、ヒト消費のためのＢＳＧ調製物中のＷＥＡＸの割合を高めることが望ましい。
ＢＳＧのタンパク質含量は、乾燥重量基準で約３０％のレベルにおいて存在する。最も多量なものは、ホルデイン、グルテリン、グロブリン及びアルブミンである。必須アミノ酸は、総タンパク質含量の約３０％を占め、リシンが最も多いが、ＢＳＧ中の非必須アミノ酸は、総タンパク質含量の最大７０％を占める。リシンは、穀物食品に不足していることが多いため、これは、重要である。加えて、ＢＳＧは、多様な無機栄養素も含有し、そのうちのケイ素、リン、カルシウム及びマグネシウムが最も多量である。
本発明は、とりわけ、最初に、新しく収集したＢＳＧの組成物を改変して、タンパク質性及び／若しくは繊維状物質の回収率を改善するか、又は回収されたタンパク質性及び／若しくは繊維状物質の官能価を高め、それにより、タンパク質源としての食品又は飼料のサプリメントとして用いられる場合、腸内微生物群集の組織に対する潜在的に有益な効果及び／又は増大したレベルの健康促進ＷＥＡＸを有するタンパク質性及び／又は繊維状物質の取得を可能にすることによる、ＢＳＧからのタンパク質性及び／又は繊維状物質の回収に関する。このように、本発明は、ビール粕の新たな使用を扱うだけでなく、特に現在可能なものより高いビール粕のバロリゼーションに取り組む。
本発明は、ビール粕を、それからタンパク質性及び／又は繊維状物質を回収するための供給源として使用することにより、ビール粕の高いバロリゼーションを達成する。回収されたタンパク質は、集中的な運動からの回復のためにスポーツマン及び職人によって求められる高タンパク質を含む飲料など、多数の用途に適用することができる。繊維状物質は、例えば、食品又は試料の補充のために使用して繊維含量を増加することができ、これらの繊維の一定の割合を健康促進性の水抽出可能なアラビノキシラン（ＷＥＡＸ）が占める。
特に、本発明は、ビール粕からタンパク質性及び／又は繊維状物質を回収するプロセスであって、
・ビール粕（ＢＳＧ）を提供するステップ；
・ＢＳＧの酵素処理によって糖化及び繊維可溶化を実施するステップ；
・乳酸菌、及び／又は酢酸菌、及び／又はプロバイオティクスによって糖化ＢＳＧを発酵させて、発酵ブロスを得るステップ；及び
・発酵ＢＳＧからタンパク質性及び／又は繊維状物質を抽出及び／又は精製するステップ
を含むプロセスに関する。
本発明は、上に定義した通りのタンパク質性及び／又は繊維状物質の、食品又は試料のサプリメントとしての使用にさらに関する。
最後に、本発明は、ＢＳＧからのタンパク質性及び／又は繊維状物質の回収率を改善するための乳酸菌（ＬＡＢ）の使用に関する。
ビール粕の酵素処理は、好ましくは、以下の酵素活性：αアミラーゼ、グルコ−アミラーゼ、セルラーゼ、キシラナーゼ、プロテアーゼ、β−グルカナーゼ及び／又はそれらの混合物を有する１つ又は複数の酵素のビール粕への添加を含む。前記酵素での処理により、健康促進可溶性アラビノキシラン（ＷＥＡＸ）のレベル増加が起こる。
好ましくは、発酵性ブロスの発酵は、乳酸菌、好ましくはラクトバチルス・プランタラム（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｐｌａｎｔａｒｕｍ）及び／又はラクトバチルス・ラムノサス（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｒｈａｍｎｏｓｕｓ）種、より好ましくはラクトバチルス・プランタラム（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｐｌａｎｔａｒｕｍ）Ｆ１０及び／又はラクトバチルス・ラムノサス（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｒｈａｍｎｏｓｕｓ）ＧＧ（ＬＧＧ（登録商標））株の乳酸菌によって達成される。
定義
オオムギは、ビール生産に使用される主要な原材料である。しかし、典型的には、トウモロコシ又はコメなどの他の穀類がオオムギ麦芽と一緒に用いられている。醸造プロセス中、これらの穀類のデンプン質内乳は、酵素分解に付され、それによって発酵性炭水化物（マルトース及びマルトトリオース並びに僅かな割合のグルコース）並びに非発酵性炭水化物（デキストリン）、タンパク質、ポリペプチド及びアミノ酸の遊離が起こる。こうして生成された媒質（酵母の作用により発酵されてビールになる）は、麦汁として知られる。不溶性の粒成分（主として粒外皮を含む）は、ビール粕（ＢＳＧ）である。ロイター濾過槽（ｌａｕｔｅｒ ｔｕｎ）を使用する従来の醸造では、ＢＳＧ成分は、マッシュが濾過されて麦汁を生成する濾床を形成するため、重要な役割を果たす。従って、麦芽の初期粉砕は、粒外皮がインタクトなまま残って適切な濾材を形成するようにしなければならない。今日、多くの小規模又はクラフトビール醸造所は、このマッシュ濾過法を使用するが、多くのより大きい規模の醸造所では、ＢＳＧの濾過機能にあまり依存しないマッシュフィルターを使用するため、麦芽は、より入念に粉砕され得る。
ビール粕は、濾過により麦汁から分離された全ての固形物を含有し、これは、オオムギ麦芽及び添加物の残滓を含む。ビール粕は、主として、オオムギの果皮及び殻部分と、コーングリッツが添加物として用いられる場合、トウモロコシの非デンプン質部分とから構成される。ビール粕は、典型的に脂質、リグニン、タンパク質、セルロース、ヘミセルロース及び幾分の灰を含むリグノセルロース物質である。本発明の説明及び特許請求の範囲について、「ビール粕（ＢＳＧ）」という表現は、上記の定義に従って用いられる。
生産水は、醸造プロセスで使用される水であって、消費に適したものにする規定及び標準処理を経た水を指す。
欧州委員会（Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ）（ｈｔｔｐ：／／ｅｃ．ｅｕｒｏｐａ．ｅｕ／ｆｏｏｄ／ｓａｆｅｔｙ／ｌａｂｅｌｌｉｎｇ＿ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ／ｃｌａｉｍｓ／ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ＿ｃｌａｉｍｓ／ｉｎｄｅｘ＿ｅｎ．ｈｔｍ）により定義される栄養の定義については、以下の表を参照されたい。
Figure 2022501004
酵素又は他のいずれかによるＡＸの消化により、アラビノキシランの可溶性画分（ＷＥＡＸ）が増加する。この画分は、アラビノキシランの健康促進効果のほとんどを担っている。ＷＥＡＸが健康にもたらす多くのプラスの効果の中でも、以下の事項が見出される。
１．糖代謝が損なわれた個体の食後血糖値の低下（Ｌｕ ｅｔ ａｌ．，２００４，Ｇａｒｃｉａ ｅｔ ａｌ．，２００６）
２．腫瘍抑制活性（Ｌｉ ｅｔ ａｌ．，２０１１）
３．肥満、コレステロール値及び高脂肪食中の有益な腸内細菌の回復（Ｎｅｙｒｉｎｃｋ ｅｔ ａｌ．，２０１１）
４．免疫増強効果（Ｚｈｏｕ ｅｔ ａｌ．，２０１０）
５．遠位結腸中の健全な腸内細菌及び短鎖脂肪酸の促進をはじめとするプレバイオティック効果（Ｃｌｏｅｔｅｎｓ ｅｔ ａｌ．，２０１０，Ｓａｎｃｈｅｚ ｅｔ ａｌ．，２００９）
加えて、ビール粕からのアラビノキシラン（ＢＳＧ−ＡＸ）の調製物は、よりよく研究されたコムギ由来のアラビノキシランと同じプレバイオティック効果をもたらし得るというエビデンスがある。すなわち：
６．ＢＳＧ−ＡＸは、小腸内で吸収されずに結腸に達し（Ｔｅｘｅｉｒａ ｅｔ ａｌ．，２０１７）、ＢＳＧ−ＡＸは、腸内細菌、特に例えばビフィドバクテリア（Ｂｉｆｉｄｏｂａｃｔｅｒｉａ）属の腸内細菌のような有益な種の増殖を促進し、及びＢＳＧ−ＡＸは、前記細菌による短鎖脂肪酸の産生を促進する（Ｒｅｉｓ ｅｔ ａｌ．，２０１４）。
上に挙げた立証済の効果は、下記の用量により誘発された。
（１）０．１２ｇ／ｋｇ体重／日、（２）０．４ｇ／ｋｇ体重／日、（３）食事の１０％、（４）０．１ｇ／ｋｇ日、（５）０．１４ｇ／ｋｇ体重／日及び０．６％（ｗ／ｖ）、（６）０．６ｇ／ｋｇ体重／日
加えて、コムギから抽出された可溶性アラビノキシランの使用に関する特許（Ｅｋｈａｒｔ ｅｔ ａｌ．，２０１６）は、０．０８ｇ／ｋｇ／日の１日用量が、要求される健康効果、すなわちプレバイオティック効果及び高脂肪食に関連する徴候の低減を達成するのに適切であると推奨している。
欧州食品安全機関（Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｆｏｏｄ Ｓａｆｅｔｙ Ａｕｔｈｏｒｉｔｙ）は、コムギアラビノキシランの消費と食後血糖値低下との間に因果関係があると結論付けた（ＥＦＳＡ，２０１１）。提供されたエビデンスに基づき、ＥＦＳＡは、要求される効果を達成するために、消費された炭水化物の４．８％ｗ／ｗが可溶性アラビノキシランであるべきことを示している。１日平均２２００ｋｃａｌを摂取する（ＥＦＳＡ，２０１３）（そのうちの４５％が炭水化物である（ＥＦＳＡ，２０１０））健常な７０ｋｇの成人の場合、これは、０．１７ｇ／ｋｇ体重／日に相当する。
従って、０．１ｇ／ｋｇ体重／日以上の量がプラスの健康効果を有する上で十分なＷＥＡＸの用量である。
本明細書に記載される繊維可溶化及び糖化酵素処理により、ＢＳＧからの繊維状物質の回収が可能になり、ここで、繊維状物質は、１．４％（ｗ／ｖ）以上の可溶性アラビノキシランを含む。
最後に、ラクトースフリーは、この化合物を一切含有しない製品を指す。本発明は、ＢＳＧの発酵によりＢＳＧから回収され、そのため、乳製品を含まず、従ってラクトースフリーのタンパク質性物質又は繊維状物質に関連する。
好ましい実施形態の詳細な説明
本発明のプロセスは、概して、
・ビール粕を提供するステップ；
・ビール粕の酵素処理によって糖化及び繊維可溶化を実施するステップ；
・乳酸菌、及び／又は酢酸菌、及び／又はプロバイオティクスによって糖化ビール粕を発酵させて、発酵ブロスを得るステップ；及び
・発酵ＢＳＧからタンパク質性及び／又は繊維状物質を抽出及び／又は精製するステップ
を含む。
ビール粕は、好ましくは、通常のビール生産プロセスから得られ、このプロセスでは、麦芽及び恐らくいくつかの添加物、例えばトウモロコシ、コメ、モロコシ、コムギ、オオムギ、ライムギ、オートムギ又はそれらの組合せを水と混合して、マッシュを形成し、そこで、酵素（オオムギ麦芽に由来するか、又は個別にマッシュに添加される）にデンプンを発酵性糖、典型的にはグルコース、マルトース及びマルトトリオースに分解させる。マッシュ形成の終了時、マッシュを濾過して、発酵性麦汁を取得し、これをさらに処理してビールを得る。マッシュ濾過の未透過残留物がビール粕（ＢＳＧ）である。
ＢＳＧは、本来のオオムギ粒を被覆する種皮−果皮−殻層を含む。ＢＳＧの組成物は、主として、非デンプン性多糖（ＮＳＰ；アラビノキシラン（ＡＸ）の形態のヘミセルロース及びセルロース）である繊維と、相当量のタンパク質及びリグニンとを含み、典型的にアラビノキシラン（ＡＸ）が最も多量の成分を占める。従って、ＢＳＧは、基本的にリグノセルロース物質である。繊維は、乾燥重量に基づいてＢＳＧ組成物の約半分を占めるのに対し、タンパク質は、乾燥重量基準で最大３０％を占め得る。この高い繊維及びタンパク質含有率のため、ＢＳＧは、食品用途にとって関心の高い原材料となっている。
予想通り、セルロース（β−（１，４）−結合グルコース残基）は、ＢＳＧ中の別の多量の多糖である。ある程度の（１−３，１−４）−β−Ｄ−グルカンも存在する可能性がある。ＢＳＧ中で最も多量の単糖は、キシロース、グルコース及びアラビノースであるが、微量のラムノース及びガラクトースも認められている。
ＢＳＧのタンパク質含量は、乾燥重量基準で約３０％のレベルにおいて存在する。最も多いのは、ホルデイン、グルテリン、グロブリン及びアルブミンである。必須アミノ酸は、総タンパク質含量の約３０％を占め、リシンが最も多いが、ＢＳＧ中の非必須アミノ酸は、総タンパク質含量の最大７０％を占める。リシンは、穀物食品に不足していることが多いため、これは、重要である。加えて、ＢＳＧは、多様な無機栄養素も含有し、そのうちのケイ素、リン、カルシウム及びマグネシウムが最も多量である。
ラガービール生産プロセスから得られるＢＳＧは、典型的には、ヘミセルロース（乾燥重量で２０〜２５ｗ％）；セルロース（乾燥重量で１２〜２５ｗ％）；タンパク質（乾燥重量で１９〜３０ｗ％）；リグニン（乾燥重量で１２〜２８ｗ％）；脂質（乾燥重量で約１０ｗ％）；灰（乾燥重量で２〜５ｗ％）；並びに少量のフルクトース、ラクトース、グルコース及びマルトースを含む。
ＢＳＧは、栄養価が高く、且つ微生物による腐敗に対して極めて感受性であるため、貯蔵寿命を延長するためにＢＳＧの熱処理が求められる。この意味において、その生産（麦汁濾過）時の７５％前後の高い水分（全固形分２５％）は、物質の不安定性を高める。この理由のため、好ましくは、新鮮なビール粕が本発明のプロセスに使用され、且つ／又はＢＳＧを安定化させるか若しくは好ましくは煮沸により滅菌処理する。
本発明のプロセスでは、好ましくは醸造プロセス中に生成される（全固形分２５％前後）、より好ましくはその生成直後に収集されるＢＳＧは、蒸留水又は好ましくは生産温水と６〜１０％、より好ましくは８〜９％の最終乾物含有率まで混合する。この懸濁液中の固形物は、好ましくは、コランダム石摩砕技術を用いて、８０μｍ以下の平均粒径且つ３００μｍ以下の絶対粒径まで粉砕する。次に、粉砕した懸濁液は、例えば、安定化のため、６０分間の煮沸などの熱処理により処理される。
続いて、ＢＳＧと水との混合物を繊維可溶化、糖化及び発酵、好ましくは糖化及び発酵の同時処理（ＳＳＦ）に曝露する。本発明のＢＳＧの繊維可溶化及び糖化のために使用される市販の酵素製品は、下記の活性の少なくとも１つを有する：キシラナーゼ（エンド−キシラナーゼを含む）；セルラーゼ；グルカナーゼ（β−グルカナーゼを含む）；グルコアミラーゼ、プロテアーゼ及び又はそれらの混合物。好ましくは、酵素混合物の使用は、デンプン、デキストリン、タンパク質及び繊維分解活性を含む。より好ましくは、これらの活性は、グルコ−アミラーゼ、プルラナーゼ、α−アミラーゼ、β−グルカナーゼ、キシラナーゼ及びプロテアーゼを含む。キシラナーゼ及びプロテアーゼによる酵素処置は、ＷＵＡＸを可溶化して、健康促進ＷＥＡＸのレベルを増加する。
こうした酵素処理の例として、ＢＳＧと水の混合物に下記の市販の製品を添加することにより、実験を実施した。
Figure 2022501004
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加水分解後、発酵性ブロスを取得し、続いてこれを乳酸菌、及び／又は酢酸菌、及び／又はプロバイオティクスにより発酵させる。好ましくは、こうした微生物は、加水分解中に添加し、従って同時糖化及び発酵プロセス（ＳＳＦ）を実施する。乳酸菌は、単独又は酵母（例えば、Ｓ．セレビシエ（Ｓ．ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ））と組み合わせて用いることができる。
乳酸菌の例として、以下のものが挙げられる。
Figure 2022501004
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酢酸菌の例として、Ｇ．オキシダンス（Ｇ．ｏｘｙｄａｎｓ）及びＫ．キシリナス（Ｋ．ｘｙｌｉｎｕｓ）が挙げられる。
好ましくは、発酵ブロスに望ましい官能的性質を付与するために選択されるものとして、Ｌ．プランタラム（Ｌ．ｐｌａｎｅｔａｒｕｍ）Ｆ１０株及びＬ．ラムノサス（Ｌ．ｒｈａｍｎｏｓｕｓ）ＬＧＧ株が好ましい。
ＢＳＧの加水分解は、アラビノキシランの可溶化と共に、少なくとも１．４％（ｗ／ｖ）の健康促進レベルへのＷＥＡＸのレベル増加を確実にするために、少なくとも１２時間、好ましくは２４時間にわたり、使用される酵素に応じた温度（典型的には約５５℃）で実施する。加水分解後、約２５〜３７℃、好ましくは３０℃で発酵を８〜２４時間実施する。好ましくは、加水分解及び発酵ステップを合わせて１ステップ（ＳＳＦ）にして、２５〜３７℃の温度で１５〜２４ｈにわたり、より好ましくは３０℃の温度で２０ｈにわたり実施する。発酵又はＳＳＦプロセス中に好気性及び静的条件を使用する。
発酵又はＳＳＦ後、還元糖のｐＨ、抽出物、総酸度（ＴＴＡ）及び濃度などの臨界パラメータが起こる。プロセスは、例えば、総酸度（ＴＴＡ）がその値の２倍になる、好ましくは４．０／１０ｍＬブロスから８．０ｍＬ／１０ｍＬブロスになるときに終了したとみなされ、その際、より好ましくは０．２〜０．４ｐＨ単位の低下及び０．５〜１．０％の抽出物増加（抽出物は、Ａｎｔｏｎ−Ｐａａｒにより測定し、ブロス１００ｇ当たりの可溶性固体のグラムとして定義される）を伴う。発酵ブロス中のアルコール濃度も測定する。発酵ブロス中０．２０％未満、好ましくは０．１５％未満、より好ましくは０．１０％未満の低アルコール濃度を確実にするために、好気性及び静的条件を使用する。
発酵の終了時、発酵ブロスは、典型的には、ｐＨ３．５〜ｐＨ４．５、好ましくはｐＨ３．８〜ｐＨ４．２、より好ましくはｐＨ３．９〜ｐＨ４．１の範囲の酸度を有する。さらに、発酵ブロスは、好ましくは、脂肪含有率が低く（＜１．５％）、且つ／又は糖含有率が低く（＜２．５％）、且つ／又は繊維含有率が高く（＞１．５ｇの繊維／１００ｋｃａｌ、好ましくは＞３ｇの繊維／１００ｋｃａｌ）、且つ／又は健康促進可溶性アラビノキシランが十分なレベルであり（１．４％ｗ／ｖ以上、好ましくは３％以上のレベル）、且つ／又はタンパク質が高く（タンパク質により供給されるエネルギーの＞１２％、好ましくは＞２０％）、且つ／又は塩分が非常に低い（＜０．４％）。
記載されるプロセスでは、乳製品を使用しないため、発酵ブロスは、結果的にラクトースフリーである。
発酵後、発酵ブロスのｐＨを好ましくは２．５〜３．５の範囲のｐＨ、好ましくは２．７のｐＨに − 好ましくはリン酸などの酸の添加、さらに好ましくは硫酸などの強酸の添加により − 調節し、例えばＦＰ２（ファルシパイン−２、パパインファミリーシステインプロテアーゼ）を用いた酵素処理による発酵ブロス中のタンパク質の加水分解を可能にする。
続いて、例えば吸着プロセスにより、発酵ブロスからタンパク質性物質を回収（抽出、精製及び／又は分離）することができる。このようなプロセスは、典型的に、３つの後続処理ステップを含む。タンパク質回収プロセスの第１ステップは、固体粒子の分離である。典型的には、この目的のために、ディスクスタック遠心分離機、スクロールデカンタ又はハイドロサイクロンを使用することができる。次のタンパク質精製ステップに含まれる装置に導入される粒子が最小量となることを確実にするために、二次固体除去ステップを含み得る。これを達成できなければ、プロセスアウトプットの深刻な低下を招く恐れがある。二次濾過に使用される典型的な装置は、最大孔径が５μｍ、好適には４、３、２又は１μｍのフィルターバッグ又はフィルターカートリッジを含み得る。上述したタンパク質回収ステップ１及び２からの不溶性固体含有流を乾燥させることができる。タンパク質性物質の回収のために、加水分解タンパク質成分を含む精製液体流を一次タンパク質濃縮プロセスに供給し、これは、クロマトグラフィーステップによって達成することができる。使用することができるクロマトグラフィーの種類としては、イオン交換（ＩＥＸ）、サイズ排除、アフィニティなどの特性を備える吸着マトリックス又は液体クロマトグラフィーシステムに用いられる任意の他の適切なタイプがある。一次タンパク質濃縮ステップ後、目的とする特定の１つ又は複数のタンパク質の濃度及び純度を高めるためにさらなるステップが必要となり得る。このステップのために追加のクロマトグラフィーステップが含まれ得る。限外濾過／透析濾過又は蒸発ステップを使用して、クロマトグラフィーステップ後のタンパク質混合物をさらに濃縮することができる。限外濾過／透析濾過のためのフィルターの種類は、所望の１つ又は複数のタンパク質の物理的及び化学的性質に応じて異なる。従って、好適なフィルター材料は、例えば、親水又は疎水的性質及び３〜１０００ｋＤａの公称分画分子量を有するであろう。全プロセスの最終ステップは、さらなる濃縮、とりわけ水の除去を含む。
タンパク質粉末の典型的な含水率は、２０％未満である。この目的のために乾燥機を使用し得、こうしたものとして交差循環及び通風乾燥機、箱形乾燥機、トンネル乾燥機、回転式乾燥機、ドラム乾燥機、噴霧乾燥機及び／又は凍結乾燥機を挙げることができる。タンパク質除去廃棄物の流れ並びに任意に第１又は後のクロマトグラフィーステップで使用中の吸着マトリックスの平衡及び再生から生じた流れは、廃水処理システムに進入することができる。これらの流れは、特に嫌気性消化システムに適している。
第１及びさらなるクロマトグラフィーステップに適用可能なクロマトグラフィー樹脂の例として、限定されないが、Ｃａｐｔｏ Ｓ（ＧＥ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ）及びＦｏｏｄ−Ｇｒａｄｅ Ｚｅｏｌｉｔｅが挙げられる。
樹脂からのタンパク質性物質の溶離は、当業者に周知の様々な溶出剤により達成することができ、例えばＮａＣｌ溶液、ＮａＨＣＯ３溶液、Ｎａ２ＣＯ３、ＮａＯＨなどが含まれる。
本発明の方法によって得られる溶離タンパク質性物質は、ＢＳＧの発酵ステップなしでＢＳＧから回収されたタンパク質性物質と異なる所望の官能的性質及び機能性を有すると考えられる。本発明の方法によって得られるタンパク質性物質は、食品のためのサプリメント（成分）として及び／又は発泡剤、乳化剤、食品製法における卵若しくは動物タンパク質代替品、乳タンパク質代替品、焼成材料などとしての使用に特に好適であると考えられる。
加えて、ＢＳＧ由来の製品は、酸性ｐＨで維持されるため、ＢＳＧの汚染及び微生物による腐敗は、あったとしても非常に限定的である。
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Claims (11)

  1. ビール粕から、タンパク質性物質及び／又は繊維状物質を、抽出又は精製するプロセスであって、
    ビール粕を提供するステップと、
    ビール粕の酵素処理と、乳酸菌、及び／又は酢酸菌、及び／又はプロバイオティクスにより、酵素処理されたビール粕の発酵と、を実施するステップと、
    発酵したビール粕から、タンパク質性物質及び／又は繊維状物質を抽出及び／又は精製するステップと、
    を含むプロセス。
  2. ビール粕は、アラビノキシランを可溶化するために酵素で処理される、請求項１に記載のプロセス。
  3. ビール粕の酵素処理は、以下の酵素活性：α−アミラーゼ、グルコ−アミラーゼ、セルラーゼ、キシラナーゼ、プロテアーゼ、β−グルカナーゼ及び／又はそれらの混合物を有する１つ又は複数の酵素のビール粕への添加を含む、請求項１又は２に記載のプロセス。
  4. 発酵したビール粕からタンパク質性物質及び／又は繊維状物質を抽出及び／又は精製する前記ステップの前に、発酵ブロス中のタンパク質を加水分解するステップを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載のプロセス。
  5. 発酵終了時の発酵ブロスのｐＨは、ｐＨ３．５〜ｐＨ４．５、好ましくはｐＨ３．８〜ｐＨ４．２、より好ましくはｐＨ３．９〜ｐＨ４．１の範囲である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のプロセス。
  6. 発酵ブロスのｐＨは、タンパク質を加水分解する前記ステップのために、２．５〜３．５の範囲のｐＨ、好ましくは２．７のｐＨに調節される、請求項４又は４及び５のいずれか一項に記載のプロセス。
  7. 発酵ブロスのｐＨは、硫酸及び／又はリン酸の添加によって調節される、請求項６に記載のプロセス。
  8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載のプロセスから得られるタンパク質性物質の、食品サプリメントとしての使用。
  9. 請求項１〜７のいずれか一項に記載のプロセスから得られるタンパク質性物質の、飼料サプリメントとしての使用。
  10. 請求項１〜７のいずれか一項に記載のプロセスから得られるタンパク質性物質の、発泡剤、乳化剤、動物若しくは卵タンパク質代替品、乳タンパク質代替品及び／又は焼成材料としての使用。
  11. ビール粕からタンパク質性物質又は繊維状物質を回収するための、好ましくはラクトバチルス・プランタラム（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｐｌａｎｔａｒｕｍ）及び／又はラクトバチルス・ラムノサス（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｒｈａｍｎｏｓｕｓ）種、より好ましくはラクトバチルス・プランタラム（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｐｌａｎｔａｒｕｍ）Ｆ１０及び／又はラクトバチルス・ラムノサス（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｒｈａｍｎｏｓｕｓ）ＧＧ（ＬＧＧ（登録商標））株の乳酸菌の使用。
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