JP2822666B2

JP2822666B2 - 大豆蛋白素材の製造法

Info

Publication number: JP2822666B2
Application number: JP2339686A
Authority: JP
Inventors: 宏子阿部; 昭八半田; 俊浩土屋
Original assignee: Ajinomoto Co Inc
Current assignee: Ajinomoto Co Inc
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1990-11-30
Publication date: 1998-11-11
Anticipated expiration: 2013-11-11
Also published as: JPH04207159A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、色調が明るくかつ白色で、水産練製品等に
用いた場合に製品の色調の低下を防ぎ、その硬さ及び弾
力を増強させる大豆蛋白の製造法に関する。

（従来の技術および問題点）従来より分離大豆蛋白などの大豆蛋白素材は水産練製
品等に用いられてきた。大豆蛋白素材が水産練り製品に
用いられる場合の要求特性として第一に色の白いことが
あげられる。大豆蛋白素材は近年改良が重ねられ、かな
り色の白いものも市場にみられるようになった。しかし
ながら、色の白いものは低溶解性でゲル形成性もほとん
どない（すなわち、それが添加された水産練製品の硬さ
及び弾力を増強しない。）ものである。また、特開昭62
−14251や特開昭63−240748等にCaを用いて色の白い大
豆蛋白素材を得る方法が開示されている。しかし、これ
らの方法では酸沈大豆蛋白の中和時にCaの水酸化物が多
量に用いられているため、その溶解性が低くまた溶解速
度の関係からpHの安定性が低い（すなわち、加熱工程に
おいて蛋白の凝集等が起り易く、工程上問題が生ずる）
という問題がある。

（発明が解決しようとする課題）従来のCa等のアルカリ土類金属イオンを用いて色調の
改善された大豆蛋白素材はゲル形成性が弱いという欠点
をもち、またその製造過程でpHの安定性に問題があっ
た。

（問題を解決するための手段）本発明者は、アルカリ土類金属イオンを用いてもなお
ゲル形成性を保ち、製造過程においてpHの安定した、色
調改善効果の高い大豆蛋白を得る方法について鋭意検討
した結果、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、例えば未変性脱脂大豆より通常
の方法で得られる酸沈澱大豆蛋白を水に分散して得られ
る水分散液に（ｉ）アルカリ金属水酸化物を加えて中和
し、ついで加熱を行ない、その後アルカリ土類金属イオ
ン放出性塩を加える方法、及び（ii）アルカリ金属水酸
化物を単独添加し又はこれにアルカリ土類金属水酸化物
を併用添加して中和し、アルカリ土類金属イオン放出塩
を加えて更にpHを調節し、ついで加熱処理し、場合によ
り更にアルカリ土類金属イオン放出性塩を加える方法に
関する。

このように本発明の方法は、アルカリ金属水酸化物、
アルカリ土類金属水酸化物、アルカリ土類金属イオン放
出性塩、加熱処理などを巧みに組み合わせたものであっ
て、本発明の方法によって製造される大豆蛋白素材は色
調が白く、ゲル形成性も良好で、さらに本発明の方法は
製造過程のpH安定性にも優れたものである。

以下、本発明について逐次説明する。

酸沈澱大豆蛋白は、例えば、分離大豆蛋白を未変性脱
脂大豆から製造する場合の中間体として得られる。因み
に、分離大豆蛋白は一般に、脱脂大豆粉を水または微ア
ルカリ性で撹拌抽出した後、遠心分離によって不溶性残
渣を分離し、抽出液を食品級酸でpH4.5付近にし、蛋白
質を等電沈澱させ、水洗後そのまま、また多くは食品級
アルカリで中和後、噴霧乾燥して製造されるが（日本食
品工業学会編「食品工業総合事典」（株）光琳昭和54年
発行）、この製造法における等電点沈澱蛋白質は本発明
における酸沈澱大豆蛋白の例である。

酸沈澱大豆蛋白質は具体的には、例えば、次のように
して製造することができる。すなわち、未変性脱脂大豆
（一般にNSI65以上）に対し５〜15倍（重量）の水を加
えて水溶液又は水懸濁液とする。この操作によって、含
有される水溶性蛋白質はほとんどすべてが溶解する。こ
の水溶液又は水懸濁液をpH6.5〜7.5に調節し、必要によ
り水不溶区分を除去し、大豆蛋白の抽出液を得る。この
時必要に応じて蛋白質の溶出を助ける目的で40〜70℃に
加温してもよい。次に、該抽出液をpH4.0〜5.0に調節し
て蛋白質を沈澱させ、分離機により沈澱区分を採取し、
酸沈澱蛋白を得る。

このようにして得られた酸沈澱大豆蛋白は必要により
水を加えて固形分濃度５〜30％（重量）の水分散液とし
て本発明方法による被処理出発材料とする。固形分濃度
をこのような範囲とするのは、低濃度に過ぎると後の乾
燥工程でロスが大きくなるからであり、一方、高濃度に
過ぎると高粘度のため工程上問題が生ずる可能性がある
からである。

さて、本発明の態様の第１は、酸沈澱大豆蛋白の水分
酸液をアルカリ金属水酸化物で中和してpHを6.2〜8.0に
調節し、加熱処理し、そしてアルカリ土類金属イオン放
出性塩でpHを5.8〜7.5に調節することを特徴とする大豆
蛋白素材の製造法である。

この態様で重要な点は、加熱処理工程後にアルカリ土
類金属イオンをアルカリ土類金属イオン放出性塩の形で
加えてpHを調節する点である。このようにすると、加熱
処理工程におけるpHを高くできるため、蛋白がほぼ可溶
化した状態で加熱処理をすることができる。このため溶
解性を高く保て、ゲル形成性の良好の蛋白が得られる。

酸沈澱大豆蛋白の水分散液の中和に使用するアルカリ
金属水酸化物としては、NaOH、KOHなどが例示される
が、これらは適当濃度の水溶液の形で用いるとよい。中
和によりpHをを6.2〜8.0に調節する。pH6.2より下では
蛋白の充分な溶解が得られず、一方8.0より上では色調
が悪くなるからである。

加熱処理は、殺菌又は蛋白の可溶化の目的で行なわれ
る。そのための加熱条件は、65〜150℃の範囲の温度に
２秒以上、好ましくは30秒以上、５分以下保持すること
である。150℃よりの上の温度では大豆蛋白の組織化が
おこり、65℃より下では殺菌が十分行われない。また、
加熱時間も２秒未満では殺菌等の加熱処理の効果が現れ
ず、５分を超えると色調・臭いが悪化するからである。
このような条件を満足する加熱処理は、例えば、いわゆ
るスチームインジェクション加熱（Steam Injection He
ating）によって行なうことができ、具体的には直接蒸
気吹込型のパイプラインを備えた高温瞬間殺菌機等の装
置によってなされ得る。このような装置としては、例え
ば、Cherry−Burrell社の「UHT」を挙げることができ
る。

このような加熱処理を経た大豆蛋白水分散液は、冷却
した後、色調改善の目的でアルカリ土類金属イオン放出
性塩を使用してそのpHを5.8〜7.5に調節する。

pHが5.8より低いと蛋白が凝集し、pHが7.5を超えると
色調が悪化するからである。アルカリ土類金属イオンと
しては、Ca²⁺及びMg²⁺が最も効果が高く、色調の良好な
ものが得られる。又、アルカリ土類金属イオンはそれを
放出する塩の適当な濃度の水溶液の形で用いるとよい
が、そのような塩としては、強酸の塩の溶解度の高いも
のが適していて、CaCl₂、MgCl₂、MgSO₄などが例示され
る。これらの塩を用いた場合、pHの調節が容易でありか
つ安定である。大豆蛋白水分散液にアルカリ土類金属イ
オン放出性塩を添加する際には、蛋白の凝固を防ぐ理由
から、強力撹拌することが好ましい。

前述のように、本発明のこの態様では加熱処理に付す
べき大豆蛋白水分散液はpHを6.2〜8.0に調節されてい
て、加熱処理後はpHを5.8〜7.5に調節される。加熱処理
前のpHを両範囲の重複部分すなわち6.2〜7.5に調節した
場合も、pHが5.8以上となる範囲でアルカリ土類金属イ
オン放出性塩の添加をする必要がある。

本発明の態様の第２は、酸沈澱大豆蛋白の水分散液を
アルカリ金属水酸化物で又はアルカリ金属水酸化物とア
ルカリ土類金属水酸化物とで中和してpHを6.2〜8.0に調
節し、アルカリ土類金属イオン放出性塩でpHを5.8〜7.5
に調節し、そして加熱処理することを特徴とする大豆蛋
白素材の製造法である。

この態様で重要な点は、加熱処理工程に先立ってアル
カリ土類金属イオン放出性塩を加えてpHを調節する点で
ある。この場合、アルカリ土類金属イオンによる大豆蛋
白の色調の改善が顕著で、アルカリ土類金属イオンの添
加後に高温で加熱を行うため、大豆蛋白の溶解性も高く
することでき、ゲル形成性が保てる。更に、アルカリ土
類金属水酸化物単独又はこれと水酸化物との混合物でpH
を調節するよりもpHの安定性に優れている。

この態様において、最初のpH調節、すなわち酸沈澱大
豆蛋白水分散液のpH6.2〜8.0への中和をアルカリ金属水
酸化物で行なう場合は、該水酸化物の具体例、その使用
形態を含めて、本発明の態様の第１に関して説明したと
ころと同じである。

本発明の第１の態様では、前述のように、最初のpH調
節はアルカリ金属水酸化物の単独使用によってのみ行な
われるのに対し、この態様ではアルカリ金属水酸化物の
単独使用のみならず、これとアルカリ土類金属水酸化物
との併用によっても行なわれ得る。これは中和と同時に
色調改善の効果が期待できるとの理由による。アルカリ
土類金属水酸化物としては、その効果が著しいという理
由によりCa（OH）_２、Mg（OH）_２などが好ましいものと
して例示される。アルカリ金属水酸化物とアルカリ土類
金属水酸化物との併用割合（重量比）は、200〜5:10が
好ましく、この範囲外では色調改善効果が得られない。

２回目のpH調節は、すなわちアルカリ土類金属イオン
放出性塩によるpH5.8〜7.5への調節は、その目的、該塩
の具体例、その使用形態、最初のpH調節が6.2〜7.5に調
節されていた場合の反応を含めて、本発明の態様の第１
に関して説明したところに準ずる。

加熱処理の条件は、加熱温度範囲の下限が95℃である
点を除けば、装置を含めて、第１の態様と同じである。
この態様で加熱温度範囲の下限を本発明の態様の第１に
おける65℃より高温の95℃とするのは95℃より低い温度
では十分な溶解性が得られないからである。上限を150
℃としたのは態様の第１におけると同じ理由による。

本発明の第２の態様においては、更に色調を改善する
ために、大豆蛋白水分散液の加熱処理後に前述したアル
カリ土類金属放出性塩を更に加えることができる。この
時のpHは特に考慮する必要はないが、5.8〜7.5であるこ
とが溶解性及び色調の理由により好ましい。

本発明の第１の態様及び第２の態様によって処理され
た酸沈澱大豆蛋白水分散液は、いずれもそのままの形態
で水産練製品などの用途に供したり、そのような用途の
ための流通に置くことができる。又、必要に応じて濃
縮、乾燥することにより、より使用しやすい素材とする
ことができる。濃縮、乾燥については一般に行われてい
る方法でよく、濃縮物はペースト状態、乾燥物は水分10
％以下が好ましい。

本発明による大豆蛋白素材は色調が白く良好で、ゲル
形成性を保ったものである。又、本発明方法は、工程中
でのpH安定性に優れ、製品のバラツキもほとんどない方
法である。

（実施例）以下、実施例により本発明を更に説明する。

なお、実施例及び比較例における物性の評価方法は、
以下の通りである。

ゲル強度粉末10gに水35gを加え、石川式真空らいかい機にて混
練後、直径3cmのケーシングチューブに入れて85℃で50
分の加熱を行った後、冷却したものをレオメーター（フ
ドー工業社製）にて測定した。プランジャーは5mmφ球
形を使用した。

水溶性窒素指数（NSI）粉末2.5gを精秤し、三角フラスコにとって純水100ml
を加え、振とう機にて40℃で90分間振とうする。該振と
う液を2000rpmで10分遠心分離した後、東洋濾紙「No.5A
濾紙」にて濾過し、得られた濾液の窒素（Ｎ）をケルダ
ール法にて測定した。

水溶性窒素指数NSI＝SN×100/TN ただし、TN:抽出試料の全窒素分（％） SN:抽出試料の水溶性窒素分（％）色調Ｌ、ａ及びｂ日本電色（株）製色差計にて反射光測定を行なった測
定値である。Ｌ値は色の明るさ、白さを示し、ａ値は赤
味、ｂ値は黄味を示す。ここでいう色調改善とはＬ値の
上昇で判断した。

実施例１（第１態様）未変性脱脂大豆10kgに対90kgを加えて懸濁液を作り、
水酸化ナトリウムの10％水溶液を加えてpHを7.0とし
た。ついで50℃で30分間抽出をし、分離機にて溶解区分
とし水不溶区分とに分けた。得られた溶解区分に濃硫酸
を添加し、pHを4.5に調節して蛋白質を凝集させた。つ
いで分離機にて、上澄み区分と凝集区分を分離して5kg
の酸沈澱蛋白を得た。

得られた酸沈澱蛋白全量に対し、15kgの水を加え、解
砕機にて解砕して水分散液とした後、水酸化ナトリウム
の10％水溶液を加えてpHを7.5とした。ついで、130℃に
て１分間「UHT」装置にて加熱殺菌した後、10％CaCl₂水
溶液を撹拌しながら加え、pHを6.5に調節した。このも
のをスプレードライヤーで噴霧乾燥し、2.5kgの本発明
の大豆蛋白素材（水分６％）を得た。

実施例２（第２態様（その１））実施例１と同様にして大豆蛋白水分散液20kgを得た。

これに水酸化ナトリウムの10％水溶液を加えてpHを7.
8に調節した。さらに10％MgCl₂水溶液を加えてpHを7.3
に調節した後、130℃にて１分間「UHT」装置にて加熱殺
菌し、スプレードライヤーで噴霧乾燥して2.5kgの本発
明の大豆蛋白素材（水分６％）を得た。

実施例３（第２態様（その２））実施例１と同様にして大豆蛋白水分散液20kgを得た。

これに水酸化ナトリウムの10％水溶液を加えてpHを6.
5に調節した。さらに10％CaCl₂水溶液を加えてpH6.0に
調節した後、130℃に１分間「UHT」装置にて加熱殺菌
し、スプレードライヤーで噴霧乾燥して2.5kgの本発明
の大豆蛋白素材を得た。

実施例４（第２態様（その３））実施例１と同様にして大豆蛋白水分散液20kgを得た。

これに10％水酸化ナトリウム水溶液と10％水酸化カル
シウム水溶液との混合液（NaOH:Ca（OH）_２＝5:1（乾物
換算重量比））を加えてpH7.2に調節した。次いで10％C
aCl₂水溶液を添加してpHを6.8に調節した後130℃にて１
分間「UHT」装置にて加熱殺菌し、スプレードライヤー
で噴霧乾燥して2.5kgの本発明の大豆蛋白素材（水分５
％）を得た。

実施例５（第２態様（その４））実施例２と同様にして水酸化ナトリウム及びMgCl₂でp
Hを7.3に調節した蛋白水溶液を130℃にて１分間「UHT」
装置にて加熱殺菌し、ついで10％CaCl₂水溶液をpHが6.5
となるまで更に添加し、スプレードライヤーで噴霧乾燥
して2.5kgの本発明の大豆蛋白素材（水分５％）を得
た。

実施例６（第２態様（その５））実施例４と同様にして水酸化ナトリウム及び水酸化カ
ルシウムの混合液およびCaCl₂でpHを6.8に調節した蛋白
水溶液を130℃にて１分間「UHT」装置にて加熱殺菌し、
ついで10％CaCl₂水溶液をpH6.5となるまで添加し、スプ
レードライヤーで噴霧乾燥して2.5kgの本発明の大豆蛋
白素材（水分６％）を得た。

比較例１比較のために、実施例１と同様にして大豆蛋白水分散
液20kgを得た。

これに実施例４における同様の水酸化ナトリウム水溶
液と水酸化カルシウム水溶液との混合液を添加してpHを
6.5に調節した。次いで、130℃にて１分間「UHT」装置
にて加熱殺菌した後、本発明と異なり、アルカリ土類金
属イオン放出性塩を添加することなく直ちにスプレード
ライヤーで噴霧乾燥し、2.5kgの大豆蛋白素材（水分５
％）を得た。

比較例２比較のために、実施例１と同様にして大豆蛋白分散液
20kgを得た。

この分散液にその固形分当たりカルシウムとして0.5
％の水酸化カルシウムを10％水溶液として加えた後（pH
5.4となった）、水酸化ナトリウムの10％水溶液を加え
てpHを7.0に調節した。次いで、本発明と異なり、アル
カリ土類金属イオン放出性塩を添加することなく直ちに
130℃で10秒間「UHT」装置にて加熱殺菌し、70℃まで冷
却し、その後に初めて撹拌しながら塩化カシルウムをカ
ルシウムとして水分散液の固形分当たり0.5％となるよ
うに水溶液の形で加え、噴霧乾燥して2.5kgの大豆蛋白
素材（水分６％）を得た。

各実施例及び比較例で得られた大豆蛋白素材（粉末）
の物性を第１表にまとめて示す。

第１表において実施例１と比較例１及び２との比較に
より本発明の第１態様によればある程度のゲル強度を保
ったまま色調が大幅に改善されることが判り、実施例２
〜４と比較例１及び２との比較により本発明の第２態様
によってもゲル強度を保ったまま色調改善が可能である
ことが判り、そして実施例５及び６と比較例１及び２と
の比較より本発明の第３態様によっても大幅な色調改善
が可能であることが判る。

実施例７（使用例）実施例１、実施例６、比較例１及び比較例２で得られ
た大豆蛋白粉末素材各３部に水15部、洋上すけそう鱈ス
リ身100部、食塩2.5部及び澱粉４部をそれぞれサイレン
トカッターにて延ばし更に水40部を加えながら高速で撹
拌し、得られたペーーストをケーシングチューブに詰め
て、90℃にて50分の加熱を行ない、かまぼこを調製し
た。

なお、コントロールとして大豆蛋白を用いない他は同
様にしてかまぼこを調製した（無添加）。

これらのかまぼこの物性を測定し、第２表に示した。
表中、食感は、20人からなる感能検査団により無添加サ
ンプルを基準すなわち５点として10点法により検査した
ものである。

第２表より本発明により得られた大豆蛋白をかまぼこ
に添加した場合、大豆蛋白無添加のものと比べてもゲル
強度を保ったまま色調が改善されることが判る。

（発明の効果）以上に説明したように、本発明により例えば水産練り
製品に必要なゲル強度を保ったまま色調に優れた大豆蛋
白を得ることが可能になった。また、これまでのように
アルカリ土類金属の水酸化物のみを使用してpHを調節し
た場合に較べ、本発明の方法では工程中のpHの安定性が
非常に優れている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平２−97358（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−240748（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−129652（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) A23J 3/16 A23L 1/325

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】酸沈澱大豆蛋白の水分散液をアルカリ金属
水酸化物で中和してpHを6.2〜8.0に調節し、加熱処理
し、そしてアルカリ土類金属イオン放出性塩でpHを5.8
〜7.5に調節することを特徴とする大豆蛋白素材の製造
法。
【請求項２】酸沈澱大豆蛋白の水分散液をアルカリ金属
水酸化物を使用して又はアルカリ金属水酸化物とアルカ
リ土類水酸化物を併用して中和してpHを6.2〜8.0に調節
し、アルカリ土類金属イオン放出性塩でpHを5.8〜7.5に
調節し、そして加熱処理することを特徴とする大豆蛋白
素材の製造法。
【請求項３】該加熱処理後に更にアルカリ土類金属イオ
ン放出性塩を加えることを特徴とする請求項２記載の方
法。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の方法で得
られた大豆蛋白素材を必要により濃縮又は乾燥すること
を特徴とする大豆蛋白素材の製造法。