JP2650366B2

JP2650366B2 - 固形脂及びその製造法

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Publication number: JP2650366B2
Application number: JP63282097A
Authority: JP
Inventors: 康雄高垣; 和枝成川; 委三山崎; 正雄本木
Original assignee: Ajinomoto Co Inc
Current assignee: Ajinomoto Co Inc
Priority date: 1988-11-08
Filing date: 1988-11-08
Publication date: 1997-09-03
Anticipated expiration: 2012-09-03
Also published as: JPH02128648A

Description

【発明の詳細な説明】［利用分野］本発明は、油脂、水溶性蛋白、水及びトランスグルタ
ミナーゼ（TGase）を含有してなる固型脂及びその製造
法に関する。

［従来の技術］近年、天然肉にみられる脂肪部分、いわゆる脂身（あ
ぶらみ）と外観、食感などにおいて極めて類似した成分
を製造する方法として、蛋白繊維、組織状蛋白などを油
脂に加えて製造する方法、及び、熱凝固性蛋白、冷却凝
固性蛋白などを油脂に加えて製造する方法などが提案さ
れている（特公昭47−20377、特開昭52−156959）。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、従来の方法により得られた人造脂身に
は、これを用いて得られた製品の風味が乏しい、これを
用いた製品は製造時及び調理時の油流出量が多くて製品
の外観及び食感を損なうことがある、固さを適当に調節
することが難しいなどの問題点があった。

［課題を解決するための手段］本発明は、このような従来使用されていた人造脂身の
欠点を解決することが出来る固型脂を開発すべくなされ
たものである。

本発明者等は、アシル転移酵素の一つであるTGase
の、食品蛋白中に多く含有されているグルタミン残基と
リジン残基間に架橋を形成する作用に着目し、研究した
結果、油脂、水溶性蛋白及び水にTGaseを混合し反応さ
せることにより固型脂が容易に得られること、このよう
にして得られた固型脂を蓄肉練製品に混合使用すると、
好ましい風味及び食感を呈する製品を得ることが出来る
こと、更に、油脂及び水溶性蛋白の種類、油脂、水溶性
蛋白及び水の混合比率又は酵素反応の条件を適宜調節す
ることにより加熱時の油流出量を自由に調節でき、ま
た、必要とする固さの固型脂が得られること、該固型脂
は人造脂身としてだけではなく種々の用途に利用できる
ことを見い出し、本発明を為すに至った。

すなわち、本発明は油脂、水溶性蛋白、水及びTGase
を含有してなる固型脂及びその製造法に関する。

本発明において使用される油脂は動物油脂であっても
植物油脂であってもよく、又、液体油脂であっても固体
油脂であってもよい。動物油脂としては、牛脂、豚脂、
鶏脂、魚油などが、植物油脂としては、大豆油、コーン
油、米糠油、落花生油、菜種油、綿実油、パーム油、オ
リーブ油、ゴマ油などが例示される。又、大豆硬化油、
綿実硬化油などの水添植物油脂を使用することもでき
る。

本発明において使用される水溶性蛋白としては、通常
の方法により水に溶解させることができる蛋白であれば
特に限定されることはなく、ゼラチン、カゼイン、大豆
蛋白、卵白アルブミン、血清アルブミンなどが例示され
る。

本発明において使用されるTGaseの由来は特に限定さ
れるものではなく、前記水溶性蛋白中に含まれるグルタ
ミン残基とリジン残基間に架橋を形成し、加熱溶解した
固体油脂及び液体油脂を固型脂にすることができるもの
であればいずれも使用できる。具体的には、例えば、本
出願人の一部による特開昭58−149645に記載されたモル
モット肝由来のTGase（MTGase）を挙げることができ
る。

更に、本出願人の一部による特願昭62−165067には、
微生物、例えば、ストレプトベルチシリウム属の菌によ
り産生される微生物由来の新規なTGase（BTGase）が開
示されている（新規BTGaseの製造方法、酵素特性等につ
いては後述する）。本発明においては、このようなBTGa
seをも使用できることは勿論である。

本発明は、従来固型脂の製造に使用されていなかった
TGaseを使用することにより、固さ、油流出量を用途に
応じて任意の範囲に調節された固型脂を容易に得るとこ
ろに特徴がある。

本発明の固型脂は、例えば次のようにして製造するこ
とができる。

水溶性蛋白を１〜60重量％、好ましくは５〜30重量％
の濃度になるように水に加温溶解した後、これに油脂
を、液体油脂であればそのまま、固体油脂であれば加温
溶解して、水溶性蛋白水溶液１重量部当たり0.1〜10重
量部、好ましくは0.4〜５重量部になるように少量ずつ
撹拌下に加える。撹拌装置としては、食品の製造に通常
用いられているものが使用できる。この場合、O/W型エ
マルジョンを形成するように撹拌するのが好ましい。こ
れによって内相の油脂を外相の水溶性蛋白で包むことが
でき、次に加えられるTGaseと水溶性蛋白の反応がより
容易になる。O/W型エマルジョンを形成させるために
は、乳化剤は必ずしも必要ではないが、レシチン、ソル
ビタン脂肪酸エステル、蔗糖脂肪酸エステルなどの食品
の製造に用いられているO/W型エマルジョン用乳化剤を
用いてもよい。又、乳化安定剤、増粘剤なども使用する
ことができる。

上述のようにして得られたエマルジョンに、TGase1ユ
ニット（Ｕ）を１〜10mlの水に溶解して得たTGase水溶
液の適当量を水溶性蛋白1gに対してTGaseが0.1〜1000
U、好ましくは１〜500Uになるように加え、30〜60℃で1
0分〜２時間、撹拌しながらトランスグルタミナーゼ反
応を行わせると、エマルジョンは固化し本発明の固型脂
が得られる。TGaseとしてカルシウム（Ca²⁺）依存性のM
TGaseをもちいる場合にはカルシウム（Ca²⁺）源を添加
する必要があり、通常、CaCl₂、CaCO₃、CaSO₄・2H₂Oな
どをMTGase1Uにたいして１〜100mM程度加えればよい。
なお、必要に応じて、調味料、着色料、着香料などを上
述した製法の任意の段階で加えて種々の色及び風味を有
する固型脂を得ることもできる。

本発明の固型脂の製造法は、上述の製造法に限られる
ものではなく、例えば、水溶性蛋白、水及びTGaseを上
述した割合で含む混合物に油脂を加え、撹拌下にトラン
スグルタミナーゼ反応を行わせることによっても得るこ
とができる。

このようにして得られた本発明の固型脂に含まれる水
溶性蛋白、水、油脂及びTGaseの混合比率は、通常、水
溶性蛋白1gに対して、水0.67〜99g、好ましくは2.3〜19
g、油脂0.17〜1000g、好ましくは0.67〜500g、TGase0.1
〜1000U、好ましくは１〜500Uである。

本発明においては、油脂と水溶性蛋白の種類、油脂と
の水の比率、酵素反応条件を適宜選択することにより、
固型脂の固さ及び油流出量を自由に調節することができ
る。例えば、油脂として牛脂、豚脂等の融点の高い油
脂、水溶性蛋白としてゼラチンを用いた場合には、より
固い固型脂が得られ、油脂として植物油等の液体油脂、
水溶性蛋白としてカゼイン、大豆蛋白を用いた場合に
は、より軟らかい固型脂が得られる。又、油脂に対する
水の混合比率を大きくすると、油流出量が少ない固型脂
を得ることができる。

本発明の固型脂は、製造後そのまま、あるいは、必要
に応じて冷凍した後、ミンチ、フレーカーなどで適当な
大きさに細断して、牛脂身、豚脂身などの代替若しくは
増量として、ハム、ソーセージ、ハンバーグ、シュウマ
イ、ギョウザなどの蓄肉練製品に加えられる。更に、香
辛料そのたの種々の風味をもつ固型脂として、食品への
風味づけとして、あるいは回教国などのように宗教上の
理由から豚脂を使用できない国向け用の製品とか、ヘル
シーなイメージを特徴とする製品などを対象とする植物
油で作った豚脂状代替物などの用途にも用いることがで
きる。

（本発明で用いる新規トランスグルタミナーゼBTGase）（１）トランスグルタミナーゼとその由来トランスグルタミナーゼ（以下、TGaseと略称するこ
とがある。）は、ペプチド鎖内にあるグルタミン残基の
γ−カルボキシアミド基のアシル転移反応を触媒する酵
素である。このTGaseは、アシル受容体としてタンパク
質中のリジン残基のε−アミノ基が作用すると、分子内
及び分子間にε−（γ−Glu）−Lys架橋結合が形成され
る。また水がアシル受容体として機能するときは、グル
タミン残基が脱アミド化されグルタミン酸残基になる反
応を進行させる酵素である。

本発明で使用する新規トランスグルタミナーゼ（BTGa
se）は、微生物、例えば、ストレプトベルチシリウム属
の菌により産生されるものである。

（２）BTGaseの製造 BTGaseを産生する微生物は、例えば、ストレプトベル
チシリウム・グリセオカルネウム（Streptoverticilliu
m griseocarneum）IFO12776、ストレプトベルチシリウ
ム・シナモネウム・サブ・エスピー・シナモネウム（St
reptoverticillium cinnamoneum sub sp.cinnamoneum）
IFO12852、ストレプトベルチシリウム・モバラエンス
（Streptoverticillium mobaraense）IFO13819等があげ
られる。

これら微生物を培養し、トランスグルタミナーゼを取
得するための培養法及び精製法等は次の通りである。

培養形態としては、液体培養、固体培養いずれも可能
であるが、工業的には深部通気撹拌培養を行うのが有利
である。又、使用する培養源としては、一般に微生物培
養に用いられる炭素源、窒素源、無機塩及びその他の微
量栄養源の他、ストレプトベルチシリウム属に属する微
生物の利用出来る栄養源であれば全て使用出来る。培地
の炭素源としては、ブドウ糖、ショ糖、ラスターゲン、
グリセリン、デキストリン、澱粉等の他、脂肪酸、油
脂、有機酸などが単独で又は組合せて用いられる。窒素
源としては、無機窒素源、有機窒素源のいずれも使用可
能であり、無機窒素源としては硝酸アンモニウム、硫酸
アンモニウム、尿素、硝酸ソーダ、塩化アンモニウム等
が挙げられる。又、有機窒素源としては大豆、米、トウ
モロコシ、小麦などの粉、糠、脱脂粕をはじめコーンス
テイープリカー、ペプトン、肉エキス、カゼイン、アミ
ノ酸、酵母エキス等が挙げられる。無機塩及び微量栄養
素としては、リン酸、マグネシウム、カリウム、鉄、カ
ルシウム、亜鉛等の塩類の他ビタミン、非イオン界面活
性剤、消泡剤等の菌の生育やBTGaseの産生を促進するも
のであれば必要に応じて使用出来る。

培養は好気的条件で、培養温度は菌が発育しBTGaseが
産生する範囲であれば良く、好ましくは25〜35℃であ
る。培養時間は、条件により異なるが、BTGaseが最も産
生される時間まで培養すれば良く、通常２〜４日程度で
ある。

BTGaseは液体培養では培養液中に溶解されており、培
養終了後培養液より固形分を除いた培養ろ液より採取さ
れる。

培養ろ液よりBTGaseを精製するには、通常酵素精製に
用いられるあらゆる方法が使用出来る。

例えば、エタノール、アセトン、イソプロピルアルコ
ール等の有機溶媒による処理、硫安、食塩等により塩
析、透析、限外ろ過法、イオン交換クロマトグラフィ
ー、吸着クロマトグラフィー、ゲルろ過、吸着剤、等電
点分画等の方法が使用出来る。又、これらの方法を適当
に組合せる事によりBTGaseの精製度が上る場合は適宜組
合せて行う事が出来る。これらの方法によって得られる
酵素は、安定化剤として各種の塩類、糖類、蛋白質、脂
質、界面活性剤等を加え或いは加えることなく、限外ろ
過濃縮、逆浸透濃縮、減圧乾燥、凍結乾燥、噴霧乾燥の
方法により液状又は固形のBTGaseを得ることが出来る。

BTGaseの活性測定はベルジルオキシカルボニル−Ｌ−
グルタミルグリシンとヒドロキシルアミンを基質として
Ca²⁺非存在下で反応を行い、生成したヒドロキサム酸を
トリクロロ酢酸存在下で鉄錯体を形成させ525nmの吸収
を測定し、ヒドロキサム酸の量を検量線より求め活性を
算出する。

BTGase活性は、特に記載しないかぎり以下に記載する
方法により測定した。

＜活性測定法＞試薬Ａ 0.2Mトリス塩酸緩衝液（pH6.0） 0.1Mヒドロキシルアミン 0.01M還元型グルタチオン 0.03Mベンジルオキシカルボニル−Ｌ−グルタミニルグ
リシン試薬Ｂ 3N−塩酸 12％−トリクロロ酢酸５％FeCl₃・6H₂O（0.1N−HClに溶解）上記溶液の1:1:1の混合液を試薬Ｂとする。

酵素液の0.05mlに試薬A0.5mlを加えて混合し37℃で10
分間反応後、試薬Ｂを加えて反応停止とFe錯体の形成を
行った後525nmの吸光度を測定する。対照としてあらか
じめ熱失活させた酵素液を用いて同様に反応させたもの
の吸光度を測定し、酵素液との吸光度差を求める。別に
酵素液のかわりにＬ−グルタミン酸γ−モノヒドロキサ
ム酸を用いて検量線を作成し、前記吸光度差より生成さ
れたヒドロキサム酸の量を求め、１分間に１μモルのヒ
ドロキサム酸を生成する酵素活性を１単位とした。

（３）BTGaseの酵素特性上のようにして得られる精製BTGase、即ちストレプト
ベルチシリウム・モバランスIFO13819のトランスグルタ
ミナーゼ（BTG−１と命名）、ストレプトベルチシリウ
ム・グリセオカルネウムIFO12776のトランスグルタミナ
ーゼ（BTG−２と命名）、ストレプトベルチシリウム・
シナモネウム・サブ・エスピー・シナモネウムIFO12852
のトランスグルタミナーゼ（BTG−３と命名）について
の酵素化学的性質は次の通り。

ａ）至適pH: 基質としてベンジルオキシカルボニル−Ｌ−グルタミ
ニルグリシンとヒドロキシルアミンを使用した場合、37
℃、10分反応で、BTG−１の至適pHは６〜７にあり、BTG
−２の至適pHは６〜７付近にあり、BTG−３の至適pHは
６〜７付近にある。

ｂ）至適温度：基質としてベンジルオキシカルボニル−Ｌ−グルタミ
ニルグリシンとヒドロキシルアミンを使用した場合、pH
6、10分反応で、BTG−１の至適温度は55℃付近であり、
BTG−２の至適温度は45℃付近であり、BTG−３の至適温
度は45℃付近にある。

ｃ） pH安定性： 37℃、10分間処理で、BTG−１はpH5〜９で安定であ
り、BTG−２はpH5〜９で安定であり、BTG−３はpH6〜９
で安定である。

ｄ）温度安定性： pH7で10分間処理では、BTG−１は40℃で88％活性が残
存し、50℃では74％活性が残存し、BTG−２は40℃では8
6％活性が残存し、50℃では56％活性が残存し、BTG−３
は40℃で80％活性が残存し、50℃では53％活性が残存す
る。

ｅ）基質特異性：各BTGaseを用い、各種合成基質とヒドロキシルアミン
との反応を調べた。いずれのBTGaseも合成基質がベンジ
ルオキシカルボニルアスパラギニルグリシン、ベンジル
オキシカルボニルグルタミン、グリシルグルタミニルグ
リシンの場合反応しない。しかし合成基質がベンジルオ
キシカルボニルグルタミニルグリシンの場合の反応性は
最も高い。この時の各種合成基質濃度は5mMとした。結
果は表−１に示される。

なお、表−１中のCBZはベッジルオキシカルボニル基
の略であり、Glnはグルタミル基の略であり、Glyはグリ
シル基の略であり、Aspはアスパラギニル基の略であ
る。

ｆ）金属イオンの影響：活性測定系に1mM濃度になるように各種金属イオンを
加えて影響を調べた（結果は表−２に示される）。いず
れのBTGaseもCu²⁺、Zn²⁺により活性が阻害される。

ｇ）阻害剤の影響：各阻害剤を1mMになるように加え、25℃、30分放置
後、活性を測定した（結果は表−３に示される）。いず
れのBTGaseもパラクロロマーキュリー安息香酸（PCMBと
略する）、Ｎ−エチルマレイミド（NEMと略する）、モ
ノヨード酢酸により活性が阻害される。

ｈ）等電点：アンホライン等電点電気泳動により求めたところ、BT
G−１の等電点pIは９付近であり、BTG−２の等電点pIは
9.7付近であり、BTG−３の等電点pIは9.8付近である。

ｉ）分子量： SDSディスク電気泳動法より求めたところ、BTG−１の
分子量は約38,000であり、BTG−２の分子量は約41,000
であり、BTG−３の分子量は約41,000である。

（４）BTGaseの製造例ａ） BTG−１の製造ストレプトベルチシリウム・モバラエンスIFO13819を
培地組成ポリペプトン0.2％、グルコース0.5％、リン酸
二カリウム0.2％、硫酸マグネシウム0.1％からなる培地
（pH7）200mlに接種し、30℃、48時間培養し、得られた
種培養液をポリペプトン2.0％、ラスターゲン2.0％、リ
ン酸二カリウム0.2％、硫酸マグネシウム0.1％、酵母エ
キス0.2％、消泡剤としてアデカノール（商品名、旭電
化社製品）0.05％からなる培地20（pH7）に加え30℃
で３日間培養後ろ過し、培養液18.5得た。このものの
活性は、0.35u/mlである。

培養液を塩酸でpH6.5に調整し、予め0.05Mリン酸緩衝
液（pH6.5）で平衡化しておいたCG−50（商品名、オル
ガノ社製品）のカラムに通した。この操作でトランスグ
ルタミナーゼは吸着された。さらに同緩衝液で不純蛋白
質を洗い流した後、さらに0.05〜0.5Mの同緩衝液の濃度
勾配をつくり、通液して溶出液を分画回収し、比活性の
高い分画を集めた。電導度を10ms以下になるように希釈
後ブルーセファロースのカラムに通した。この操作でト
ランスグルタミナーゼは吸着された。更に0.05Mリン酸
緩衝液（pH7）で不純蛋白質を洗い流した後、０〜1Mの
食塩濃度勾配をつくり通液して溶出液を回収し比活性の
高い画分を集めた。UF6000膜を使い濃縮し、0.5Mの食塩
を含む0.05Mリン酸緩衝液（pH7）で緩衝液を用いて平衡
化させた。

得られた濃縮液を同緩衝液で予め平衡化しておいたセ
ファデックスＧ−75（ファルマシアファインケミカル社
製）を含むカラムに通し、同緩衝液を流して溶出液を分
画した。この結果活性画分は単一のピークとして溶出さ
れた。このものの比活性は、培養ろ液に対し625倍であ
り、回収率は47％であった。

ｂ） BTG−２の製造 BTG−１の場合と同様にして、ストレプトベルチシリ
ウム・グリセオカルネウムIFO12776を30℃で３日間培養
後ろ過し、培養液19を得た。このものの活性は0.28u/
mlであった。

BTG−１の場合と同様な方法で酵素を精製して、SDSデ
ィスク電気泳動で単一の酵素をえた。

ｃ） BTG−３の製造 BTG−１の場合と同様にして、ストレプトベルチシリ
ウム・シナモネウム・サブ・エスピー・シナモネウムIF
O12852を30℃で３日培養後ろ過し、培養液18.5を得
た。このものの酵素活性は0.5u/mlであった。

BTG−１の場合と同様な方法で酵素を精製して、SDSデ
ィスク電気泳動で単一の酵素を得た。

以下に本発明の実施例について述べる。

実施例１ゼラチン３重量部を水16重量部に入れて膨潤させたの
ち加温溶解した。次いで、別に加温溶解した精製ラード
80重量部を少量ずつ加えながら撹拌混合し、エマルジョ
ンを得た。これにBTGase−10.02重量部（水溶液蛋白1g
に対して18U）を水１重量部に溶解した液を加えて、50
℃に１時間保持し固型脂を得た。得られた固型脂はラー
ドの融点以上に加熱してもすべての油が融解して流出す
ることがなく、固形物が残渣として残り、性状が天然の
豚の脂身にきわめて類似したものであった。

この固型脂を凍結し、解凍してミンチし、これを用い
て下記の配合のハンバーグを作成した。得られたハンバ
ーグは天然の豚の脂身を用いた場合と比べても味、風
味、食感の点で遜色のないものであった。

＜ハンバーグの配合＞ BTGase−１含有固型脂 15.0重量部合い挽き肉 45.0 玉葱 20.0 卵 6.9 牛乳 6.9 パン粉 5.0 食塩 1.0 コショウ 0.1 ナツメグ 0.1 実施例２−３水と精製ラード及びゼラチンの量比を第１表に示した
ように変えて、実施例１の製造法に従って加熱時（95
℃）の油流出量の異なる固型脂を得た。

実施例４ Na−カゼイネート３重量部を水16重量部に溶解し、こ
れに精製大豆油80重量部を少量ずつ加えながら撹拌混合
し、白色のエマルジョンを得た。このエマルジョンにBT
Gase−10.04重量部を水１重量部に溶解したものを蛋白1
gに対して35Uになるように加えて、50℃に１時間保持し
固型脂を得た。

得られた固型脂は、常温で固体であり実施例１で得ら
れたものと同様に加熱してもすべての油が流出するとい
うことはなかった。

実施例５−12 油脂及び水溶性蛋白の種類、油脂、水溶性蛋白、水、
TGaseの混合率を第２表のように変えるほかは実施例１
に記載の製造法と同様にして各固型脂を製造した。得ら
れた固型脂の固さ及び95℃に加熱したときの油流出量を
第２表に示した。

［発明の効果］本発明の固型脂を蓄肉練製品に混合使用すると、加熱
時の油流出量を自由に調節でき、好ましい風味及び食感
を呈する蓄肉練製品を得ることが出来る。更に、本発明
の固型脂の製造法によれば、油脂及び水溶性蛋白の種
類、油脂、水溶性蛋白及び水の混合比率又は酵素反応の
条件を適宜調節することより必要とする固さの固型脂が
得られる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者本木正雄神奈川県川崎市川崎区鈴木町１番１号味の素株式会社中央研究所内

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】油脂、水溶性蛋白、水及びトランスグルタ
ミナーゼを含有してなる固型脂。
【請求項２】油脂、水溶性蛋白、水及びトランスグルタ
ミナーゼを混合することを特徴とする固型脂の製造法。