JP2022507501A - ヒマワリ種子からタンパク質調製物を製造する方法及びそれにより製造されたタンパク質調製物 - Google Patents
ヒマワリ種子からタンパク質調製物を製造する方法及びそれにより製造されたタンパク質調製物 Download PDFInfo
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Abstract
Description
75質量%を超える、有利には80質量%を超える、特に有利には90質量%を超えるタンパク質含量、
70を超える、有利には80を超える、特に有利には90を超えるL*a*b*色空間からのL*値を有する明色の光学的外観、
200ml(油)/g(タンパク質)を超える、有利には400ml(油)/g(タンパク質)を超える、特に有利には500ml(油)/g(タンパク質)を超える乳化能、
調製物中のタンパク質含量に対する10質量%を超える、より良好には30質量%を超える、特に有利には40質量%又は50質量%を超えるpH7でのタンパク質の可溶性、
好ましくは、500μm未満、有利には250μm未満、特に有利には100μm未満のD90値(このサイズ未満の粒子の量が90%に相当する)を有する粒子サイズ分布、
を有する調製物が得られる。
25質量%を超える、有利には40質量%を超える、特に有利には50質量%を超えるタンパク質含量、
70を超える、有利には80を超える、特に有利には90を超えるL*a*b*色空間からのL*値を有する明色の光学的外観、
250ml(油)/g(タンパク質)を超える、有利には400ml(油)/g(タンパク質)を超える、特に有利には500ml(油)/g(タンパク質)を超える乳化能、
調製物中のタンパク質含量に対する5質量%を超える、より良好には20質量%を超える、特に有利には30質量%を超えるpH7でのタンパク質の可溶性、
乾燥された抽残物1g当たり1gを上回る水分結合、
好ましくは、1000μm未満、有利には500μm未満、特に有利には250μm未満のD90値を有する粒子サイズ分布、
好ましくは、1質量%未満、有利には0.5質量%未満、特に有利には0.1質量%未満の抽残物中のポリフェノール含量(測定法:Weisz et al. 2009, Identification and quantification of phenolic compounds from sunflower (Helianthus annuus L.) kernels and shells by HPLC-DAD/ESI-MS, Food Chemistry, 115 (2), 758 - 765)、
好ましくは、50mg/kg未満、特に有利には10mg/kg未満の有機溶剤の残留含量、
を有する調製物が得られる。
1)35質量%超のタンパク質含量、8質量%未満、有利には4質量%未満、特に有利には2質量%未満の含油量(ソックスレー法AOAC 963.15)及び10質量%未満、有利には5質量%未満、特に有利には1質量%未満又は0.1質量%未満の殻含量を有し、好ましくは粉末中のタンパク質に対する15質量%を超える、有利には20質量%を超えるpH6でのタンパク質可溶性及び/又は粉末中のタンパク質含量に対する25質量%を超える、有利には30質量%を超える、特に有利には35質量%を超えるpH7での水中のタンパク質可溶性を有する、脱油されたヒマワリの種由来のタンパク質含有粉末を準備する方法工程と、
2)上記粉末を、4を超える、有利には5を超える、特に有利には6を超えるが、9未満であるpH範囲で水により抽出する方法工程と、
3)水中の酸素濃度を7mg/l未満、有利には2mg/l未満、特に有利には0.5mg/l未満、又は0.1mg/l未満の値まで事前に又はその間に減少させる方法工程と、及び/又は以下の工程:
a.抽出容器中の空気圧を200mbar未満、より良好には100mbar未満に減少させる工程、及び/又は、
b.抽出のために利用されるべき水の温度を、20℃を上回る、有利には40℃を上回る、特に有利には50℃を上回る値に調整することによって、溶存酸素を追い出す工程、及び/又は、
c.窒素、CO2、アルゴン若しくは90体積%を上回る、有利には99体積%を超える濃度を有する別の不活性ガスを、有利には20℃超に温められた抽出に利用される水中に若しくは抽出物中に導入することによって吹き込むことで、又は上記水/上記抽出物の表面上への窒素、CO2、アルゴン若しくは別の不活性ガスの供給により上記水若しくは上記抽出物と接触させることで、窒素、CO2、アルゴン又は不活性ガスが水/抽出物中に溶存する酸素を排除し、窒素の場合には10mg/lを超える、有利には15mg/lを超える、特に有利には20mg/lを超えるN2濃度が生ずる工程、及び/又は、
d.酸化防止作用及び/又は還元作用を有する成分(例えば、クエン酸、アスコルビン酸、亜硫酸塩、システイン等)を抽出の前又はその間に添加する工程、
の1つ以上によって酸素活性を低下させる方法工程と、
4)好ましくは、水中のpH値を3から7.5の間、有利には5.5から6.5の間の値に調整する方法工程と、
5)固体と抽出物とを分離する方法工程と、
6)好ましくは、上記抽出の過程をより高いpH値で繰り返す方法工程、特に有利には1回目の抽出を5.5から7の間のpH値で行い、2回目の抽出を7.5から9の間のpH値で行う方法工程と、
7)好ましくは、抽出物中のタンパク質を、沈殿又は限外濾過及び/又は透析濾過によって濃縮する方法工程と、
8)任意選択で、抽出物及び(任意に)抽残物又は濃縮されたタンパク質画分を乾燥させ、任意に粉砕して、所望の粒子サイズ分布を達成する方法工程と、
が実施される。
1質量%未満の殻割合を有する剥殻された種物由来のヒマワリ粉末(タンパク質割合55%;タンパク質可溶性40%;含油量2.5質量%)を、1:10の比率(粉末の乾燥物質に対する)で蒸留水中に懸濁させる。このために使用される水は使用前に1時間、窒素で貫流/パージして、その中に溶存する酸素を追い出した。さらに、粉末の添加前に、水のpH値をアスコルビン酸で6に調整した。粉末を水に添加した後に、pHを6に再調整し、引き続き室温で30分間撹拌した。
a)抽出物相由来のタンパク質生成物:
タンパク質含量:85%
タンパク質可溶性(pH7):12%
乳化能:230mL(油)/g
L*値(L*a*b色空間):80
b)抽残物:
タンパク質含量:40%
タンパク質可溶性(pH7):25%
水分結合:1.2g/g
乳化能:485mL(油)/g
L*値(L*a*b色空間):80
ポリフェノール含量:0.2質量%
Claims (18)
- ヒマワリ種子からタンパク質調製物を製造する方法であって、少なくとも以下の工程:
剥殻され脱油されたヒマワリの種由来の、
10質量%未満の殻含量、
8質量%未満の含油量、
35質量%超のタンパク質含量、
を有するタンパク質含有粉末を準備する工程と、
前記タンパク質含有粉末について4を超えて9未満のpH値で水により少なくとも1回又は複数回の抽出工程を実施した後に、抽出物として液相を得て、抽残物として固体に富む相を得る工程と、
前記抽出物と前記抽残物とを分離する工程と、
前記抽出物を濃縮及び/又は乾燥させ、前記抽残物を乾燥させる工程と、
を含み、ここで、
前記1回又は複数回の抽出工程の前に及び/又はその間に、前記水中の酸素濃度を7mg/l未満の値に減少させ、及び/又は酸化防止作用を有する成分を前記水に添加することによって酸化活性を低下させ、及び/又は還元作用を有する成分を添加する、方法。 - 前記タンパク質含有粉末は、該粉末中のタンパク質含量に対する15質量%を上回るpH6での水中のタンパク質可溶性を有し、及び/又は25質量%を上回るpH7での水中のタンパク質可溶性を有することを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記水中の酸素濃度の減少のために、前記1回又は複数回の抽出工程を200hPa未満に低減された空気圧で行うことを特徴とする、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記水中の酸素濃度の減少のために、前記1回又は複数回の抽出工程の前に及び/又はその間に90体積%を上回る濃度を有する窒素、二酸化炭素、アルゴン若しくは別の不活性ガスを前記水中に吹き込む又は前記水の表面と接触させることを特徴とする、請求項1~3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記水中の酸素濃度を、超音波での処理によって減少させることを特徴とする、請求項1~4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記水中の酸素濃度の減少のために、前記水の温度を、20℃を上回る値に調整することを特徴とする、請求項1~5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記1回又は複数回の抽出工程の前に、前記タンパク質に富む粉末の酸素含量を、真空によって又は二酸化炭素若しくは不活性ガスを吹き込むことによって減少させることを特徴とする、請求項1~6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記タンパク質に富む粉末の酸素含量の減少は、該タンパク質に富む粉末中で50hPa未満の酸素分圧になるまで行われることを特徴とする、請求項7に記載の方法。
- 前記1回の抽出工程又は前記複数回の抽出工程のうちの少なくとも1回は、8未満のpH値で実施されることを特徴とする、請求項1~8のいずれか一項に記載の方法。
- 分離された抽出物の濃縮は、限外濾過及び/又は透析濾過及び/又は沈殿によって行われることを特徴とする、請求項1~9のいずれか一項に記載の方法。
- 前記粉末を水による複数回の抽出工程に供し、ここで、前記抽出工程のうちの少なくとも1回は5.5から7の間のpH値で実施され、引き続き、前記抽出工程のその他は7.5から9の間のpH値で実施されることを特徴とする、請求項1~10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記タンパク質含有粉末を前記抽出前に粉砕して、粒子の90%の質量割合が100μm未満の粒子サイズを有する粒子サイズ分布を得ることを特徴とする、請求項1~11のいずれか一項に記載の方法。
- 前記タンパク質含有粉末を前記抽出前に粉砕して、粒子の90%の質量割合が100μmから2500μmの間の粒子サイズを有する粒子サイズ分布を得ることを特徴とする、請求項1~11のいずれか一項に記載の方法。
- 前記準備されたタンパク質含有粉末は、脱油に際して使用された溶剤の残留含量を有し、前記残留含量は0.001質量%から0.4質量%の間の範囲内であることを特徴とする、請求項1~13のいずれか一項に記載の方法。
- ヒマワリ種子由来のタンパク質調製物であって、請求項1~14のいずれか一項に記載の方法により、前記抽出物の濃縮及び/又は乾燥によって得られる又は得ることができ、かつ、
75質量%を超えるタンパク質含量と、
70を超えるL*a*b*色空間からのL*値を有する明色の光学的外観と、
200ml(油)/g(タンパク質)を超える乳化能と、
前記調製物中のタンパク質含量に対する10質量%を超えるpH7での水中のタンパク質可溶性と、
を有する、タンパク質調製物。 - 前記タンパク質調製物は、1mg/kgから1000mg/kgの間の割合の添加された酸化防止作用を有する成分及び/又は還元作用を有する成分を有することを特徴とする、請求項15に記載のタンパク質調製物。
- ヒマワリ種子由来のタンパク質調製物であって、水性抽残物の乾燥によって得られ、かつ、
25質量%を超える、有利には55質量%未満、特に有利には50質量%未満のタンパク質含量を有し、
70を超えるL*a*b*色空間からのL*値を有する明色の光学的外観と、
250ml(油)/g(タンパク質)を超える乳化能と、
前記調製物中のタンパク質含量に対する5質量%を超えるpH7での水中のタンパク質可溶性と、
乾燥された抽残物1g当たり1gを上回る水分結合と、
10質量%未満、有利には2質量%未満の殻含量と、
を有する、タンパク質調製物。 - 前記タンパク質調製物は、50mg/kg未満、特に有利には10mg/kg未満の有機溶剤の残留含量を有することを特徴とする、請求項17に記載のタンパク質調製物。
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