JP2604509B2 - コレステリン減少卵黄の製法 - Google Patents

コレステリン減少卵黄の製法

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JP2604509B2 JP3227712A JP22771291A JP2604509B2 JP 2604509 B2 JP2604509 B2 JP 2604509B2 JP 3227712 A JP3227712 A JP 3227712A JP 22771291 A JP22771291 A JP 22771291A JP 2604509 B2 JP2604509 B2 JP 2604509B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、コレステリン減少卵黄
を製造するための多工程法に関する。
【0002】
【従来の技術】コレステリン及びコレステリンエステル
は、親油性物質であり、これは、多くの重要な動物源の
食品、例えば卵黄、肉、動物性脂肪等中に存在する。
【0003】ヒトの血清中の高いコレステリン値は、動
脈硬化症もしくは冠状動脈心臓疾患の危険要因である。
【0004】コレステリン供給の減少により、多くの病
理学的症状で、再び血清中の正常コレステリン値に達す
ることができる。この理由から、食品工業の努力は、動
物源の脂肪性食品中のコレステリンもしくはコレステリ
ンエステルの量を明白に減少することを目標としてい
る。
【0005】ここで重要な問題は、食品の感覚的及び栄
養生理学的特性を充分に保持することである。
【0006】一連のコレステリンもしくはコレステリン
エステルの単離法は、既に公知であるが、これらの方法
の多くは、出発物質(例えば蛋白質、トリグリセリド
等)の重要成分の化学的変化故に、食品中のコレステリ
ン含有率の減少のために好適ではない。
【0007】最近になって初めて公知になった比較的注
意深い方法は、コレステリンもしくはコレステリンエス
テルの除去のために、CO2−高圧抽出を使用する(クル
コニス(V.Krukonis)、スーパークリティカルフルイド
プロセシング(Supercritical Fluid Processing;Intern
ational Symposium on Supercritical Fluids、Nice、1
988)参照)。
【0008】この方法は、確かに抽出剤(CO)の生
理学的な非危険性により優れているが高圧での操作に
は、技術的にかなり経費がかかる。更に、この方法によ
りトリグリセリドも一緒に抽出されるので、コレステリ
ンもしくはコレステリンエステルは、注意深い条件でも
選択的に除去することはできない。温度上昇による選択
性の改良は、確かに原則的には可能であるが、これは、
COがコレステリンもしくはコレステリンエステルを
負荷すること(Beladung)に及び得られた生成
物の品質に不利な影響を及ぼす。
【0009】欧州特許(EP-A)第326469号明細書か
らは、β−シクロデキストリンを用いてコレステリン誘
導体を卵黄から除去することが公知である。この方法に
おける欠点は、長い負荷時間及び卵黄中のコレステリン
含有量の比較的僅かな減少である。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、技
術水準の前記の欠点を有さず、かつ僅かな技術的経費で
かつ注意深い条件下にこの物質の充分な選択的減少が可
能となる、卵黄からコレステリン及び/又はコレステリ
ンエステルを除去する方法を開発することを課題とす
る。
【0011】
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明によ
り、 a)水又は塩水溶液の添加により卵黄を希釈し、 b)希釈された卵黄中に含有されているコレステリン及
びコレステリンエステルを、β−シクロデキストリンを
用いて選択的に錯化し、 c)コレステリン及び/又はコレステリンエステルを負
荷したβ−シクロデキストリンを希釈された卵黄から分
離し、 d)添加した水を再び卵黄から除去し、 e)卵黄中に存在するβ−シクロデキストリンの残量を
α−アミラーゼ及び/又はCTGアーゼを用いて酵素的
に分解し、かつ f)β−シクロデキストリンを、水及び/又はアルコー
ルを用いる処理によりβ−シクロデキストリン錯体から
回収し、かつ場合によって方法工程b)に戻すことによ
り解決された。
【0012】従って、意外にもこの方法で、低い全コレ
ステリン含有率及び良好な感覚的特性を有する卵黄生成
物が得られることが明らかになった。更に、こうして得
られたコレステリン減少卵黄中には、β−シクロデキス
トリンは、実際に存在しない。これを達成することは、
同様に従来予期されなかった。
【0013】本発明方法では、工程a)で、卵黄を水又
は塩水溶液の添加により希釈する。ここで水量は、広い
範囲で変化させることができるが、経済学的理由から、
卵黄の出発重量に対して水10〜400重量%、特に1
00〜300重量%を使用することが有利であることが
判明した。この水の添加の際に、顆粒フラクションが固
体として沈殿し、かつ慣例の固体/液体−分離法、例え
ば遠心分離により液体卵黄原形質(Eigelbpla
sma)から分離させることができる。
【0014】この場合、他の方法で、卵黄の代わりに卵
黄原形質を使用することができる。
【0015】水の代わりに卵黄に塩水溶液を加えること
もできる。この実施形において、顆粒フラクション及び
卵黄原形質中で卵黄エマルジョンが分離するのを避けら
れる。塩溶液として、特に5〜20%NaCl−溶液又は1
〜10%NH4HCO3−溶液を所望の希釈度に達するように
して使用する。
【0016】次いで、引き続く本発明の工程b)で、希
釈された卵黄もしくは卵黄原形質からのコレステリン及
びコレステリン誘導体の除去を、殊にコレステリンの選
択的結合を可能にするβ−シクロデキストリンを用いる
錯化により行なう。
【0017】β−シクロデキストリンの量は、広い範囲
で変化させることができるが、しかし特に卵黄の乾燥重
量に対してβ−シクロデキストリン3〜40重量%を使
用する。
【0018】公知の方法、例えば簡単な混合又は撹拌に
より行なうことができるこのβ−シクロデキストリンで
の錯化の際に、使用したβ−シクロデキストリンの量に
応じて、コレステリン及びコレステリンエステルの約6
0〜99%が除去される一方、通常の卵黄成分は、充分
に液相中に残る。前記の水での卵黄の希釈により、コレ
ステリンのβ−シクロデキストリンでの除去が、4〜2
0℃の低温でも非常に充分にかつ完全に実施することが
可能になる。錯化は、混合物を4〜10℃で撹拌するこ
とにより、殊に有利に行なわれる。
【0019】本発明方法の工程c)で、コレステリン及
び/又はコレステリンエステルを負荷したβ−シクロデ
キストリンを液体卵黄相から分離する。ここでは、原則
的に、技術水準で慣例の方法を固体及び液体の分離に使
用することができる。迅速でかつ完全な分離故に、本発
明によれば遠心分離を使用するのが有利である。他の分
離法、例えば濾過も同様に非常に好適である。
【0020】β−シクロデキストリン−錯体の分離後
に、場合により添加された塩は、一定の使用目的でこの
塩の存在が不所望である場合には、公知の方法で卵黄か
ら除去することができる。NH4HCO3の場合、その除去
は、この化合物を卵黄混合物の40〜80℃までの加熱
により蒸発させることにより、非常に簡単に実施するこ
とができる。蒸発は真空中で、55〜70℃の温度で行
なうのが有利である。卵黄からNaClを除去しようとする
場合、これを特に透析、電気透析、クロス−フロー−限
外濾過(Cross-Flow-Ultrafiltration)、その他の方法に
より実施する。
【0021】充分にコレステリン不含の希釈された卵黄
もしくは卵黄原形質からのβ−シクロデキストリン−錯
体の分離及び場合による塩の除去の後に、卵黄(原形
質)を工程d)で更に、最初の固体含有率が得られるま
で充分に濃縮する。この工程は、常法、例えば真空蒸発
又は膜技術を用いて、非常に注意深くかつ問題なく実施
することができる。
【0022】本発明方法の工程e)で、卵黄中に存在す
る、一般に0.1〜1.0重量%のシクロデキストリン
残量を、α−アミラーゼ及び/又はCTGアーゼを用い
て酵素的に分解する。ここでは特に、クロカビ(Asp
ergillus niger)、コウジカビ(Asp
ergillus oryzae)、バチルス ポリミ
クサ(Bacillus polymyxa)、ブタ−
パンクレア−アミラーゼ(Hausschwein−P
ankreas−Amylase)、バチルスコアグレ
アンス(Bacillus coagulans)並び
にフラボバクテリウム(Flavobacteriu
m)の群の微生物により形成されたか又は誘導されたα
−アミラーゼから選択されたα−アミラーゼを使用す
る。CTGアーゼ(シクロデキストリン−トランス−グ
リコシラーゼ=EC2.4.1.19)な群からは、バ
チルス(例えばバチルス マセランス(Bacillu
smacerans)、バチルス メガテリウム(Ba
cillus megaterium)、バチルス ス
テアロテルモフィルス(Bacillus stear
othermophilus)、バチルス サーキュラ
ンス(Bacillus circulans)及びバ
チルス オーベンシス(Bacillusohbens
is))、クレブシエラ(Klebsiella)(例
えばプネウモニアエ(pneumoniae))、ミク
ロコックス(Micrococcus)(例えばバリア
ンス(varians))及び好アルカリ性バクテリ
ア、例えばNo.38−2及び17−1の群のバクテリ
アから形成されたか又は誘導されたCTGアーゼが殊に
好適である。これらのα−アミラーゼもしくはCTGア
ーゼは、実質的に完全なβ−シクロデキストリンの分離
を可能にする。卵黄に酵秦を添加する前に、卵黄のpH
−値を酵素のそれぞれのpH−最適値に調節することが
望ましく、これは、例えば、食品に適当な慣例の酸、例
えばクエン酸を用いて行なうことができる。酵素の必要
量は、実質的に卵黄中のβ−シクロデキストリンの出発
含量に左右され、α−アミラーゼで、一般に、除去すべ
きβ−シクロデキストリン1g当たり10〜500FA
Uである(1FAU=菌類(Fungal)α−アミラ
ーゼユニットは、標準条件下(基質:可溶性澱粉、恒温
保持時間7〜20分、温度37℃、pH=4.7)で1
時間に澱粉5.26gを分解する)。CTGアーゼの場
合、これを有利には除去すべきβ−シクロデキストリン
1g当たり0.5〜20Uの量で使用する(1ユニット
=1分間当たり基質1μモルの変換)。過剰量の酵素を
用いて操作することもできるが、良好な作用は、それと
関係ないので、これは即座に非経済的になる。処理条
件、例えば温度及び時間は、広い範囲で変化させること
ができるが、5〜65℃の温度が殊に有利であることが
判明し、その際、0.5〜50時間の処理時間が通常で
ある。有利な実施形によれば、α−アミラーゼ及びCT
Gアーゼの混合物を使用する。
【0023】希釈された卵黄相中のシクロデキストリン
の酵素分解を、すなわち濃縮工程の前に実施すること、
すなわち工程d)及びe)の順序を逆にすることも可能
である。しかしこれは、有利ではない。
【0024】卵黄原形質中のコレステリン除去を実施し
た場合に、酵素処理後に、分離した顆粒フラクションを
卵黄原形質中に再懸濁させることができる。
【0025】次いで、実質的にコレステリン不含の卵黄
を、各使用目的に応じて更に加工することができる。従
って、コレステリン減少全卵−製品を製造するために、
卵黄に相当量の卵白を添加することが可能である。
【0026】本発明方法の工程f)で、コレステリン及
び/又はコレステリンエステルで錯化したβ−シクロデ
キストリンを場合により精製し、かつ次いで再生させ
る。この、場合による精製工程を水又は塩水溶液、例え
ばNaCl−又はNHHCO−溶液を用いる洗浄に
より実施する。使用する水量は、比較的広く変化させる
ことができる。しかし一般に、β−シクロデキストリン
−錯体から場合による不純物、例えば蛋白質を充分に除
去するために、β−シクロデキストリン−錯体の重量に
対して1〜5倍量で充分である。有利な実施形によれ
ば、β−シクロデキストリン−コレステリン−錯体を1
〜2倍量の水と共に撹拌し、かつ固体(β−シクロデキ
ストリン−錯体)を例えば遠心分離により分離する。本
質的に蛋白質含有洗浄水は、場合により卵黄の希釈(工
程a)のために再利用することができる。
【0027】場合により行なわれる洗浄に引き続き、β
−シクロデキストリン−錯体を水及び/又はアルコール
を用いて処理するが、その際β−シクロデキストリンを
コレステリン(−誘導体)、並びに場合により付随する
脂質から遊離する。β−シクロデキストリン−錯体を不
安定にし、かつ遊離したβ−シクロデキストリンを同時
に水中に溶かすための水及びアルコールの温度は、特に
40〜100℃である。アルコールとしては、C1〜C4
−アルコール、特にエタノールを使用することができ
る。
【0028】この方法でえられた脂肪−コレステリン−
混合物は、場合によってアルコールの回収後に、直接、
粗製物質として化粧産業で使用されるか又はコレステリ
ンの取得のために更に加工を行なうことができる。
【0029】水又はアルコールを用いて場合により多工
程で精製されたβ−シクロデキストリンを特に水中に溶
かし、かつ水溶液の形で又は水の蒸発後に、粉末とし
て、コレステリン誘導体の錯化のために再び工程b)で
使用する。
【0030】β−シクロデキストリンの回収もしくは再
生は、本発明方法の実質的に経済的な利点である。更
に、こうして約80〜95%減少した全コレステリン含
有率並びに<20ppmのコレステリン残量を有する卵
黄が得られる。他の利点、例えば僅かな技術的経費及び
得られた卵黄製品の良好な感覚的品質と結びついたこの
コレステリン−もしくはβ−シクロデキストリン含有率
の良好な減少に基づいて、本発明方法は、工業実施のた
めに殊に好適である。
【0031】
【実施例】本発明を次の例によって詳述する。
【0032】例1 コレステリン含有率1.2%を有する卵黄2kg(乾燥
重量950g)を10重量%のNaCl−水溶液2kg
と混合した。
【0033】引き続き、卵黄−塩混合物にβ−シクロデ
キストリン280gを加え、かつ5℃で60分間撹拌し
た。次いで、負荷されたβ−シクロデキストリンを卵黄
相の遠心分離によって分離した。
【0034】その結果、希釈された卵黄相をクロス−フ
ロー−限外濾過し、その際、湿気含有率を当初の値に調
節し、かつNaCl−含有率を約半分にした。次の工程で、
電気透析工程によりNaCl−含有率を約0.3重量%の値
まで下げた。
【0035】最後に、酵素製剤フンガミル(Funga
myl)800(1000FAU/物質kg)を有する
卵黄を、pH=5.5及び50℃で45分間恒温保持
し、その際、約0.5%のβ−シクロデキストリン含有
率が<20ppmまで減少した。
【0036】生成物として、全コレステリン含有率0.
12%を有する卵黄が得られ、これは、未処理卵黄に比
べて90%の減少に相応する。
【0037】付随した脂肪及び蛋白質を含む分離された
β−シクロデキストリン−コレステリン−錯体350g
を、水400mlと混合し、かつ液相から固体を遠心分
離により分離した。蛋白質含有水溶液を卵黄の希釈のた
めに更に希釈した。固体として分離されたβ−シクロデ
キストリン−コレステリン−錯体を、9倍量のエタノー
ル(98%の)を用いて、多工程で洗浄した。引き続
き、固体β−シクロデキストリンをエタノール相から遠
心分離により分離する。その後、このβ−シクロデキス
トリンを熱水中に溶かし、かつ不溶成分を濾過により除
去した。引き続き、この溶液から純粋なβ−シクロデキ
ストリン198gが得られ、これをコレステリン−錯化
の際に再利用した。
【0038】例2 コレステリン含有率1.2%を有する卵黄2kg(乾燥
重量950g)を4重量%のNH4HCO3−水溶液2kgと
混合した。
【0039】引き続き、卵黄−塩混合物にβ−シクロデ
キストリン300gを加え、かつ5℃で50分間撹拌し
た。次いで、負荷されたβ−シクロデキストリンを卵黄
相から遠心分離した。
【0040】引き続き、希釈された卵黄相を真空中で6
5℃で濃縮し、その際、NH4HCO3を除去し、かつ水分含
有率を当初の値に調節した。
【0041】引き続き、卵黄のpH値をクエン酸を用い
て6.0まで調節し、かつ酵素製剤フンガミル800
(300FAU/物質kg)を加えた。50℃で45分間
の恒温保持後に、バチルス マセランスのCTGアーゼ(EC
2.4.1.19)50Uを加え、かつ更に50℃で45分間恒
温保持した。
【0042】生成物として、全コレステリン含有率0.
1%を有する卵黄が得られ、これは、未処理卵黄に比較
して92%の減少に相応する。生成物中、β−シクロデ
キストリンの残量は、検出されなかった(検出限度20
ppm)。
【0043】付随した脂肪及び蛋白質を含む分離された
β−シクロデキストリン−コレステリン−錯体350g
を水3800gと混合し、かつ30分間沸騰させた。引
き続き、この溶液から濾過により不溶成分を除去した。
最後に、この溶液から、純粋β−シクロデキストリン2
05gが得られ、これをコレステリン−錯化の際に再利
用した。
【0044】例3 全コレステリン含有率1.2%を有する卵黄2kg(乾
燥重量950g)に蒸留水を重量比1:3で混合し、か
つ4℃で15分間遠心分離した。
【0045】こうして得られた上澄の原形質フラクショ
ン6.3kgを顆粒フラクションからデカンテーション
し、かつβ−シクロデキストリン238gと4℃で60
分間撹拌することにより、完全に混合した。その後に、
負荷されたβ−シクロデキストリンを、遠心分離により
液体原形質相から分離した。
【0046】原形質相をフンガミル800(400FAU
/物質kg)及びバチルス マセランスからのCTGアーゼ
(10U/出発物質kg)から成る混合物と共に、pH
5.5及び50℃で120分間恒温保持した。
【0047】その後に、この方法で処理した原形質フラ
クションを50℃で真空蒸発させ、その際、水分含有率
を当初の値に調節した。分離された顆粒フラクション
を、濃縮された卵黄原形質中に再懸濁させ、かつ全量を
卵白と比1:2で混合した。生成物として、コレステリ
ン含有率0.07%を有する全卵が得られた。
【0048】分離されたβ−シクロデキストリン−錯体
350gを水700gと混合し、かつ固体を、水溶性不
純物、例えば蛋白質の遠心分離により除去した。β−シ
クロデキストリン−錯体を、引き続きエタノール900
gと共に3回、60分間沸騰させた。濾過により分離し
た固体を沸騰水中に溶かし、濾過によって不溶性残分を
除去し、得られたβ−シクロデキストリン−溶液を濃縮
し、かつ晶出させ、その際、純粋なβ−シクロデキスト
リン160gが回収された。
フロントページの続き (72)発明者 ハインツ−リューディガー フォルブレ ヒト ドイツ連邦共和国 アルテンマルクト グレーフィン−アデルハイド−シュトラ ーセ 8

Claims (21)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コレステリン減少卵黄の製法において、 a)卵黄を水又は塩水溶液の添加によって希釈し、 b)希釈された卵黄中に含有されているコレステリン及
    びコレステリンエステルを−シクロデキストリンを用
    いて選択的に錯化し、 c)コレステリン及び/又はコレステリンエステルを負
    荷したβ−シクロデキストリンを希釈された卵黄から分
    離し、 d)添加した水を再び卵黄から除去し、 e)卵黄中に存在するβ−シクロデキストリンの残量を
    α−アミラーゼ及び/又はCTGアーゼを用いて酵素的
    に分解し、かつ f)β−シクロデキストリンを水及び/又はアルコー
    ルを用いる処理によりβ−シクロデキストリン錯体から
    回収し、かつ必要に応じて方法工程b)に戻すことを特
    徴とする、コレステリン減少卵黄の製法。
  2. 【請求項2】 卵黄の希釈のために、卵の出発重量に
    対して10〜400重量%の水を使用する、請求項1記
    載の方法。
  3. 【請求項3】 水100〜300重量%を添加する、請
    求項2記載の方法。
  4. 【請求項4】 工程a)での水添加の後に、遠心分離に
    より、顆粒フラクションを卵黄原形質から分離する、請
    求項1から3までのいずれか1項記載の方法。
  5. 【請求項5】 卵黄の希釈のために、5〜20重量%Na
    Cl−溶液を使用する、請求項1記載の方法。
  6. 【請求項6】 卵黄の希釈のために、1〜15重量%NH
    4HCO3−溶液を使用する、請求項1記載の方法。
  7. 【請求項7】 工程b)で、卵黄の乾燥重量に対してβ
    −シクロデキストリン3〜40重量%を添加する、請求
    項1から6までのいずれか1項記載の方法。
  8. 【請求項8】 添加した塩を、工程c)でのβ−シクロ
    デキストリン錯体の分離後に、卵黄から再び除去する、
    請求項1から7までのいずれか1項記載の方法。
  9. 【請求項9】 NH4HCO3を40〜80℃の温度で、真空
    中で蒸発させる、請求項8記載の方法。
  10. 【請求項10】 NaClをクロス−フロー−限外濾過及び
    電気透析により希釈卵黄から分離する、請求項8記載の
    方法。
  11. 【請求項11】 工程d)で、卵黄から水を真空蒸留に
    より除去する、請求項1から10までのいずれか1項記
    載の方法。
  12. 【請求項12】 工程e)で、β−シクロデキストリン
    を酵素的に分解するために、クロカビ、コウジカビ、バ
    チル ポリミクサ、ブタ−パンクレアーアミラーゼ、
    バチルス コアグランス並びにフラボバクテリウムの群
    の微生物により形成されたか又は誘導されたα−アミラ
    ーゼから選択されたα−アミラーゼ少なくとも1種を使
    用する、請求項1から11までのいずれか1項記載の方
    法。
  13. 【請求項13】 α−アミラーゼを、除去すべきβ−シ
    クロデキストリン1g当たり10〜500FAUの量で使
    用する、請求項12記載の方法。
  14. 【請求項14】 工程e)でのβ−シクロデキストリン
    の酵素的分解のために、バチルス、クレブシエラ、ミク
    ロコックス及び好アルカリ性バクテリアの群のバクテリ
    アにより形成されたか又は誘導されたCTGアーゼから
    選択されたCTGアーゼ少なくとも1種を使用する、請
    求項1から11記載の方法。
  15. 【請求項15】 CTGアーゼを、除去すべきβ−シクロ
    デキストリン1g当たり0.5〜20Uの量で使用す
    る、請求項14記載の方法。
  16. 【請求項16】 酵素的分解を5〜65℃で実施する、
    請求項12から15までのいずれか1項記載の方法。
  17. 【請求項17】 β−シクロデキストリンの酵素的分解
    後に、分離された顆粒フラクションを卵黄原形質中で再
    懸濁させる、請求項1から16までのいずれか1項記載
    の方法。
  18. 【請求項18】 β−シクロデキストリン−コレステリ
    ン−錯体からシクロデキストリンを再生するための工程
    f)で、3〜10倍量の水又はアルコールを使用する、
    請求項1から17までのいずれか1項記載の方法。
  19. 【請求項19】 水及び/又はアルコール処理を40〜
    100℃で実施する、請求項18記載の方法。
  20. 【請求項20】 アルコールでの洗浄を複数の工程で実
    施する、請求項18又は19記載の方法。
  21. 【請求項21】 精製したβ−シクロデキストリンを水
    溶液の形での工程b)に戻す、請求項1から20までの
    いずれか1項記載の方法。
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