JP2599477B2 - 水溶性植物繊維の製造方法 - Google Patents

水溶性植物繊維の製造方法

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【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、おから等の蛋白質を含有する水不溶性の
植物繊維から水溶性の植物繊維を製造する水溶性植物繊
維の製造方法に関するものである。
[従来技術] 近年、機能性食品の一つとして食物繊維が注目される
ようになった。
そして、このような食物繊維としては、穀類,野菜,
果物等に含まれる植物繊維成分の他に、ポリデキストロ
ール等の合成物まで様々な種類のものが知られている。
ここで、ポリデキストロール等の合成物は、一般に水
溶性の多糖類で構成され、飲料等に使用することができ
る一方、穀類,野菜,果物等に含まれる植物繊維成分
は、一般にセルロース,ヘミセルロース,リグニン等の
水不溶性の繊維で構成され、食品素材として使用するこ
とができるが、飲料等の用いにくく、その用途が限定さ
れていた。
[発明の経緯] そこで、本発明者等は、上記のような水不溶性の植物
繊維の用途を広げ、飲料等としても利用できるようにす
るため、上記のような水不溶性の植物繊維を分解させ
て、水溶性の植物繊維を製造することを思い付いたので
ある。
しかし、大豆から豆腐を製造したり、脱脂大豆から大
豆蛋白を抽出した後に残ったおから等の水不溶性の植物
繊維においては、蛋白質が上記植物繊維の繊維質と複雑
に絡み合って含有されており、水不溶性の植物繊維だけ
を分解させて水溶性の植物繊維を製造することは非常に
困難であった。
すなわち、上記のように蛋白質が植物繊維の繊維質と
複雑に絡み合って含有された水不溶性の植物繊維を分解
させて、水溶性の植物繊維を製造するようにした場合、
その分解条件によっては、植物繊維と一緒に蛋白質も分
解されて可溶化するため、中和した際に、溶液が白濁が
したり、分解されて生じた糖とアミノ酸とが反応して黒
褐色に褐変したり、また植物繊維が分解され過ぎて、植
物繊維としての機能が低下したりするという問題があっ
た。
そこで、本出願人は、水不溶性の植物繊維から水溶性
の植物繊維を製造する方法として、先の出願である特願
平1−203557号において、上記のような水不溶性の植物
繊維をホモゲナイザー等によって微細化させた後、この
ように微細化された植物繊維中に含まれる蛋白質をプロ
テアーゼ等によって分解させ、その後、微細化された植
物繊維を分解させ、このように分解されて水溶性になっ
た植物繊維を分画する方法を開示した。
しかし、上記のようにして水不溶性の植物繊維から水
溶性の植物繊維を製造する場合においては、水不溶性の
植物繊維を微細化させたり、このように微細化された植
物繊維中に含まれる蛋白質を分解させたりする必要があ
り、多くの工程が必要となって、その製造が手間取ると
共に、製造コストも高く付くという問題があった。
[発明が解決しようとする課題] この発明は、上記のように蛋白質を含有する水不溶性
の植物繊維から水溶性の植物繊維を製造する場合におけ
る様々な問題を解決することを課題とするものである。
すなわち、この発明においては、蛋白質を含有する水
不溶性の植物繊維から水溶性の植物繊維を製造するにあ
たり、植物繊維と一緒に蛋白質が分解されて可溶化し、
このように可溶化した蛋白が水溶性の植物繊維と一緒に
溶出し、中和した際に、溶液が白濁したり、分解されて
生じた糖とアミノ酸とが反応して褐変したり、植物繊維
が分解され過ぎて、植物繊維としての機能が低下すると
いうことがなく、蛋白質を含有する水不溶性の植物繊維
から水溶性の植物繊維を、簡単な工程で且つ低コストで
製造できるようにすることを課題としているのである。
[課題を解決するための手段] この発明においては、上記のような課題を解決するた
め、蛋白質を含有する水不溶性の植物繊維から水溶性の
植物繊維を製造するにあたり、蛋白質を含有する水不溶
性の植物繊維を、蛋白質の等電点近くの酸性下におい
て、かつ130℃以下の温度で分解させるようにしたので
ある。
また、上記の水不溶性の植物繊維が、蛋白質として大
豆蛋白を含有するおからである場合には、大豆蛋白の等
電点がpH4.5付近にあるため、これを分解させて水溶性
の植物繊維を製造するにあたっては、pH3〜7の範囲内
において、好ましくは、pH4〜7の範囲内において、か
つ130℃以下の温度で分解させるようにする。
ここで、上記水不溶性の植物繊維中に皮等の殻が含ま
れていると、製造された水溶性の植物繊維の風味が悪く
なるため、この発明においては、皮等の殻を除去したも
のを使用することが好ましく、例えば、大豆蛋白を含有
するおからの場合には、脱皮した大豆から得られたおか
らを用いるようにすることが好ましい。
また、上記水不溶性の植物繊維が油糧種子に由来する
ものである場合には、青臭み等を少なくするため、脱脂
したものを用いるようにすることが好ましい。
また、この発明において、上記のような蛋白質を含有
する水不溶性の植物繊維を、蛋白質の等電点近くの酸性
下において分解させるようにしたのは、蛋白質の等電点
よりかなり強い酸性下、例えば、上記のように大豆蛋白
を含有するおからをpH2以下の強い酸性下で分解させた
場合には、植物繊維が分解され過ぎて、植物繊維として
の機能が低下すると共に、植物繊維と一緒に蛋白質も分
解されて溶出してしまい、飲料等に使用するにあたっ
て、これを中和させた場合に液が白濁したり、さらにpH
が低いため、中和を十分に行わなければならず、中和塩
の量が多くなって、脱塩工程が必要になったりするため
である。
一方、蛋白質を含有する水不溶性の植物繊維を蛋白質
の等電点よりpHがかなり高い中性あるいはアルカリ性の
下において、例えば、大豆蛋白を含有する上記おから
を、pH値が7より高いアルカリ性の下で分解させるよう
にした場合には、蛋白質が分解されて植物繊維と一緒に
溶出してしまい、液が白濁したり、分解されて生じた糖
とアミノ酸とが反応して黒褐色に褐変するためである。
また、蛋白質を含有する水不溶性の植物繊維を130℃
以下の温度で分解させるようにしたのは、温度が130℃
より高くなると、分解されて生じた糖(還元糖)とアミ
ノ酸とが反応して黒褐色に褐変したり、悪臭が激しくな
るためである。
なお、蛋白質を願する水不溶性の植物繊維を分解させ
る温度は、上記のように130℃以下の温度であればよい
が、分解を効率良く行うためには、常温以上で、好まし
くは80℃以上、より好ましくは100℃の温度で行うよう
にする。
[作用] この発明のように、蛋白質を含有する水不溶性の植物
繊維をその蛋白質の等電点近くの酸性下、例えば、大豆
蛋白を含有するおからをpH3〜7の範囲内で分解させる
ようにすると、水不溶性の植物繊維が適度に分解され
て、水溶性の植物繊維が溶出してくる一方、水不溶性の
植物繊維中に含有されている蛋白質が凝集し、蛋白質の
分解が抑制されて、溶出する蛋白質の量が少なくなり、
水不溶性の植物繊維が分解されて水溶性の植物繊維が溶
出した液が、分解されて溶出した蛋白質によって白濁し
たり、褐変したりすることがなくなる。
また、蛋白質を含有する水不溶性の植物繊維を130℃
以下の温度で分解させるようにしたため、水不溶性の植
物繊維や蛋白質が分解されて生じる還元糖やアミノ酸の
生成量が少なくなり、これらが反応して、溶液が黒褐色
に褐変したり、悪臭が発生したりするということもな
い。
[実施例] 以下、この発明の実施例に係る水溶性植物繊維の製造
方法を具体的に説明する。
この実施例のものにおいては、蛋白質を含有する水不
溶性の植物繊維として、脱脂大豆から分離大豆蛋白を製
造する工程において得られた生おからを使用するように
した。
ここで、この生おからにおいては、水分が約80重量%
含まれており、また固形分中においては、植物繊維が約
65重量%,粗蛋白が約20重量%含まれており、上記蛋白
の等電点はpH4.5付近であった。
そして、この実施例のものにおいては、上記の生おか
らに対して、2倍の量の水を加えた後、これに濃度36%
の塩酸を加えてpH3〜7を調整するようにした。
次いで、このようにpH3〜7を調整したものを、130℃
以下の温度で加熱分解させるようにした。
このようにして上記の生おからを分解させると、水不
溶性の植物繊維が水溶性の植物繊維に分解される一方、
生おから中に含まれる蛋白の多くは分解されずに凝集し
た状態であった。
その後、上記のように分解させたものを、8000rpmで3
0分間遠心分離させて、凝集された蛋白を含む沈殿画分
を除去し、水溶性の植物繊維が溶出した上澄液を取り出
した。
このようにして取り出された上澄液中には、上記のよ
うに水不溶性の植物繊維が分解されて得られた水溶性の
植物繊維が多く含まれる一方、分解されて溶出する蛋白
の量が少なくなり、溶液が褐変したり、中和した際に液
が白濁するということもなかった。
次に、上記のように生おからに2倍の量の水を加えた
ものに対して、濃度36%の塩酸を加える量を変えて、そ
のpHを変更させたり、pH調整後のものを加熱分解させる
温度を適当に変更させて、水溶性の植物繊維を製造する
実験を行い、上記実施例の条件に該当するものと、上記
実施例の条件に該当しないものとを比較するようにし
た。
(実験例1〜11) これらの実験例のものにおいては、上記のように生お
からに2倍の量の水を加えたもの対して、濃度36%の塩
酸を加える量を適当に変えて、下記の第1表に示すよう
に、そのpHが1〜14の範囲内になった各実験例のものを
調整した。
次いで、このようにpHを調整した各実験例のものを、
120℃で1.5時間加熱分解させた後、これらを上記のよう
に遠心分離させて沈殿画分を除去し、上澄液を取り出し
た。
そして、このようにして取り出された各実験例の上澄
液を必要に応じて中和させ、その色の状態及び風味を評
価し、その結果を、第1表にあわせて表示した。
ここで、各実験例の上澄液における色の評価について
は、濃褐色〜黒色の場合を××で、褐色の場合を×で、
淡褐色の場合を△で、無色の場合を○で表示するように
した。
また、上記実験例1〜6のものについては、上澄液中
における水溶性画分の収率、水溶性画分中における蛋白
の量(重量%)及び中和後において水溶性画分が4重量
%含まれるように調整した水溶液の濁度(OD610nm)を
測定した。
この結果は、下記の第2表に示す通りであった。
(実験例12〜22) これらの実験例のものにおいても、生おからに対して
2倍の量の水を加えたものに、上記の実験例1〜11の場
合と同様に、濃度36%の塩酸を加える量を変更させて、
下記の第3表に示すように、そのpHが1〜14の範囲内に
なった各実験例のものを調整した。
次いで、これらの実験例のものにおいては、上記のよ
うにpHを調整したものを、130℃で1.5時間加熱分解させ
た後、これらを上記のように遠心分離させて沈殿画分を
除去し、上澄液を取り出した。
そして、このようにして取り出された各実験例の上澄
液を必要に応じて中和させ、その色の状態及び風味を、
上記実験例1〜11の場合と同様にして評価し、その結果
を、第3表に示した。
(実験例23〜44) これらの実験例のものにおいても、生おからに対して
2倍の量の水を加えたものに、上記の各実験例の場合と
同様に、濃度36%の塩酸を加える量を変更させて、その
pHが1〜14の範囲内になった各実験例のものを調整し
た。
次いで、このようにpHを調整したものを、実験例23〜
33のものにおいては、140℃で1.5時間加熱分解させるよ
うにし、また実験例34〜44のものにおいては、150℃で
1.5時間加熱分解させるようにした。
その後は、上記の各実験例の場合と同様に、加熱分解
させたものを、遠心分離させて沈殿画分を除去し、上澄
液を取り出し、これを必要に応じて中和させ、その色の
状態及び風味を、上記各実験例の場合と同様にして評価
し、その結果を、第4表及び第5表に示した。
上記の各実験例における結果から明らかなように、上
記実施例の条件に該当するように、生おからに2倍の量
の水を加えたものを、pH3〜7を調整すると共に、これ
を130℃以下の温度で加熱分解させるようにした実験例
(実験例3〜7及び14〜18)のものは、上記実施例の条
件に該当しない条件で分解を行った他の実験例のものに
加べて、溶出する蛋白質の量が少なくなり、得られた溶
液が白濁したり、褐変したりすることが少なく、また風
味の点においても優れていた。
[発明の効果] 以上詳述したように、この発明においては、蛋白質を
含有する水不溶性の植物繊維から水溶性の植物繊維を製
造するにあたり、蛋白質を含有する水不溶性の植物繊維
を、蛋白質の等電点近くの酸性下において分解させるよ
うにしたため、水不溶性の植物繊維が適度に分解され
て、水溶性の植物繊維が溶出される一方、水不溶性の植
物繊維中に含有されている蛋白質は凝集し、蛋白質の分
解が抑制されて、溶出する蛋白質の量が少なくなり、水
不溶性の植物繊維が分解されて水溶性の植物繊維が溶出
した液が、従来のように、分解されて溶出した蛋白質に
よって白濁したり、褐変したりすることがなくなった。
また、この発明においては、蛋白質を含有する水不溶
性の植物繊維を130℃以下の温度で分解させるようにし
たため、糖(還元糖)とアミノ酸の生成が少なくなり、
これらが反応して溶出された水溶性の植物繊維が褐色に
褐変したり、悪臭が発生したりするということもなくな
った。
この結果、この発明に係る水溶性植物繊維の製造方法
によって水溶性の植物繊維を製造した場合、植物繊維と
しての機能が損なわれず、透明度が高く、悪臭もなく、
飲料等としても好適に利用できる水溶性の植物繊維が得
られるようになった。
また、この発明に係る水溶性植物繊維の製造方法にお
いて、水不溶性の植物繊維をホモゲナイザー等によって
微細化させたり、このように微細化された植物繊維中に
含まれる蛋白質をプロテアーゼ等のよって分解させたり
する必要がなく、水溶性の植物繊維を簡単に製造できる
ようになると共に、その製造コストも低減できるように
なった。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】蛋白質を含有する水不溶性の植物繊維を、
    上記蛋白質の等電点近くの酸性下において、かつ130℃
    以下の温度で分解させるようにしたことを特徴とする水
    溶性植物繊維の製造方法。
  2. 【請求項2】蛋白質として大豆蛋白を含有する水不溶性
    の植物繊維を、pH3〜7の範囲内において、かつ130℃以
    下の温度で分解させるようにしたことを特徴とする水溶
    性植物繊維の製造方法。
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