JP3381558B2 - 溶解性に優れた大豆タンパク質素材の製造法 - Google Patents

溶解性に優れた大豆タンパク質素材の製造法

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【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、加工及び保存に対
して水または塩水に対して高い溶解性を保持する大豆タ
ンパク質素材の製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、市販の分離大豆タンパク質等、粉
末状大豆タンパク質は、動物タンパク質であるカゼイネ
ート、卵白、ホエータンパク質、プラズマタンパク質等
の粉末製剤に比べて、水、特に塩水に対する溶解性が低
い傾向にある。すなわち、市販の分離大豆タンパク質
は、殺菌のために、加熱され、スプレードライによって
乾燥され、パウダーとして保存されるが、この際、加熱
・スプレードライ時のタンパク質濃度に依存した、ある
いは、保存条件( 温度・湿度・時間)に依存した重合が
原因となり、タンパク質粒子が巨大化し、水、特に塩水
に対する溶解性が減少すると考えられる。特に6%以上
の高濃度タンパク質溶液をスプレードライしたり、粉末
化後の保存が高温、高湿下に長時間行われるとこの傾向
が顕著になる。
【0003】特に塩水に対する溶解性が低い大豆タンパ
ク質を、塩を含んだ練り生地や溶液(例えばソーセージ
やハムピックル液)に対して添加すると沈澱物の発生や
最終製品の滑らかさが低下することがある。また、大豆
タンパク質に求められる機能として、ゲル形成性、結着
性、保水性等が上げられるが、溶解性が悪いと少なから
ずこれらの性質の低下が起こるという問題がある。
【0004】本発明では、大豆タンパク質に対してカゼ
イネートを加配し、均質化溶液にして、加熱後、乾燥す
ることにより、加工工程・保存中の溶解性低下が防止で
きる知見を得た。本出願人は、大豆タンパク質にカゼイ
ネートあるいはカゼインを加配することで溶解性を高め
ることを提案していた( 特開昭62−6656号) 。しかし、
カゼイネートだけで加工中・保存中の溶解性低下を防止
するためには、大豆タンパク質に対してかなりの量が必
要であり、大豆タンパク質のゲル形成性が活かせない可
能性があった。そこで、大豆タンパク質に対する非大豆
タンパク質成分を少ない量で充分な溶解性の改善・維持
を実現させる為に種々検討した結果、カゼイネートある
いはカゼインをデキストリン等の炭水化物と併用するこ
と、好ましくは、更に均質化処理を施すことが有効であ
る知見を得た。
【0005】その他、大豆タンパク質と他成分を併用
し、均質化される乾燥粉末素材としては、コーヒーホワ
イトナーの起泡剤として大豆タンパク質を少量用いるこ
とが知られており、その際大豆タンパク質とカゼイネー
トを併用することにより起泡性と泡の保持性を向上させ
ること等は知られている( 特開平6-30698 号) が、コー
ヒーホワイトナーは脂肪や炭水化物を圧倒的成分とする
もので、ゲル形成性、結着性、保水性を求められるタン
パク質素材とは凡そ異なるものであった。
【0006】また、豆乳又は分離大豆タンパク質の水溶
液にリン酸塩と、カゼイン、カゼイン塩、或いはカゼイ
ン主体複合物を併用添加した後、均質化処理と凝固剤添
加をいずれかの順で添加して充填容器に充填し、密封後
加熱凝固させる充填豆腐の製造法が知られている( 特開
昭61-19463号) が、充填豆腐は、ゲル形成性、結着性、
保水性を求められるタンパク質素材を得ること、或いは
その溶解性を改善することと何の関係も無い。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、ゲル形成
性、結着性、保水性といった大豆タンパク質に求められ
る機能を基本的に保持したままで水または塩水に対する
溶解性が改善・維持される乾燥タンパク質素材を得るこ
とを課題とする。従来の方法では解決されていない課
題、即ち6%以上の高濃度のタンパク質溶液を殺菌加熱
後、スプレードライして製造した粉末状大豆タンパク質
を高温・高湿度下に保存すると、水、特に塩水に対して
溶解しないか或いは溶解しずらい現象を大幅に改善する
ことが課題である。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、大豆タンパク
質にカゼイン或いはカゼイネート、炭水化物を混合し、
殺菌のための加熱、その前後の均質化、その後にスプレ
ードライすることで、課題の溶解性が高くなり改善され
る。但し、この際の粉末状大豆タンパク質の持つゲル形
成性や結着性、保水性等の機能性の発揮を目的とした場
合、大豆タンパク質以外の物質の添加量が多過ぎると逆
に機能の低下を招くので、大豆タンパク質以外の物質の
添加量は、乾燥重量当たり、大豆たん白質の同量以下が
好ましい。
【0009】分離大豆タンパク質の原料として使用する
形態は豆乳、酸沈カード、カードの中和液など大豆たん
白質の含有量を高めたものであれば特に限定しない。但
し、7S、11Sグロブリンの純度( 通常分離大豆タン
パク質の70%)が高く、大豆のマイナーなタンパク質やタ
ンパク質以外の不純物の含有量が低い方が粉末状大豆タ
ンパク質の機能上、より好ましい。
【0010】蒸気吹き込みによる直接加熱方式である
か、間接加熱方式であるかといった加熱の形式は特に限
定しない。温度は50〜160 ℃、1 時間〜5 秒の間で行
い、加熱殺菌が行われればよい。上記の温度下で高圧ホ
モゲナイザーによる均質化の処理(以下、単に均質化又
は均質化処理と言う)を行うことが重要であり、場合に
よっては、加熱の前、あるいは加熱中、あるいは加熱
後、あるいはこれらを組合せて行うことができる。
【0011】大豆タンパク質の変性温度を越える80℃
以上の温度を維持して均質化を行うことで、タンパク質
間の相互作用が起こりやすい為か、少ないカゼイネート
の量でも溶解性の向上・保持に効果がある。均質化の圧
力は50〜500kg/cm2 で1パス〜3パス(通過
させること。以下、同じ)の処理を行うのが好ましい。
【0012】カゼイネート或いはカゼインの添加量は、
大豆タンパク質に対し、5〜50%、好ましくは10〜
30%を使用する。少なすぎると効果が無く、多すぎる
とゲル形成能などの低下を招く。
【0013】一方、炭水化物とりわけ糖類の添加量は、
大豆タンパク質に対し、5〜100%好ましくは15〜
50%であり、種類は特に限定しないが、DE=20〜
40のデキストリンが好ましい。DEとはデキストロー
ズエキーバレントの意味で以下、DEと略称する。
【0014】リン酸塩を使用する場合は、大豆タンパク
質に対し、1〜30%好ましくは5〜10%、種類は特
に限定しないが、ヘキサメタリン酸塩、ピロリン酸塩、
ポリリン酸塩等が良い。効果としては、保存中の経時的
溶解性の悪化防止の助長効果と微酸性側の溶解性向上効
果を発揮する。
【0015】これらの大豆タンパク質に加配する物質
は、均質化後の大豆タンパク質溶液を噴霧乾燥した後に
加えたのでは、溶解性の向上や保持に関して効果は無
い。互いに溶解した状態で、加熱・均質化処理すること
で、何らかの相互作用が起こり、溶解性の低下が防止さ
れると考えられる。
【0016】
【実施例】以下、実施例により本発明の実施様態を具体
的に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例にその
技術範囲が限定されるものではない。
【0017】実施例1 脱脂大豆に15重量倍の水を加え、水酸化ナトリウムで中
性にpHを調整し、攪拌抽出した豆乳を、塩酸でpH4.8 に
して大豆タンパク質を沈殿させ、遠心分離後、沈殿物で
ある大豆タンパク質(酸沈カードとも言う)を回収し
た。これを水酸化ナトリウムで中和して、8%の大豆タ
ンパク質中和液を調製した。この溶液に大豆タンパク質
100 部に対し、20部のカゼイネート、及び30部のデキス
トリン( DE=25 )を加え、混合溶解し、120 ℃で30秒の
加熱を行った後、均質化を300kg/cm2の圧力で2 パスで
行い、スプレードライした。
【0018】実施例2 実施例1で調製された大豆タンパク質中和液に大豆タン
パク質100 部(重量部。以下も同じ)に対し、20部のカ
ゼイネート、及び30部のデキストリン( DE=25 )、及び
10部のヘキサメタリン酸ナトリウムを加え、混合溶解
し、120 ℃、30秒の加熱を行った後、均質化を300kg/cm
2 の圧力で2 パスで行い、スプレードライした。
【0019】実施例3 実施例1で調製された大豆タンパク質中和液に大豆タン
パク質100 部に対し、10部のカゼイネート、及び30部の
デキストリン( DE=36 )及び10部のヘキサメタリン酸ナ
トリウムを加え、混合溶解し、120 ℃, 30秒の加熱を行
った後、スプレードライした。
【0020】実施例4 実施例1で調製された大豆タンパク質中和液に大豆タン
パク質100 部に対し、10部のカゼイネート、30部のデキ
ストリン( DE=36 )、及び10部のヘキサメタリン酸ナト
リウムを加え、混合溶解し、90℃に加熱後、均質化を30
0kg/cm2 の圧力で3 パスで行い、その後120 ℃、30秒の
加熱を行った後、スプレードライした。
【0021】比較例1 実施例1で調製された大豆タンパク質中和液に大豆タン
パク質を120 ℃、30秒の加熱を行った後、スプレードラ
イした。
【0022】比較例2 実施例1で調製された大豆タンパク質中和液に大豆タン
パク質を90℃に加熱後、均質化を300kg/cm2 の圧力で3
パスで行い、その後、120 ℃、30秒の加熱を与えた後、
スプレードライした。
【0023】比較例3 実施例1で調製された大豆タンパク質中和液に大豆タン
パク質100 部に対し、10部のデキストリン( DE=25 )、
及び10部のヘキサメタリン酸ナトリウムを加え、混合溶
解し、90℃に加熱後、均質化を300kg/cm2 の圧力で3 パ
スで行い、その後の120 ℃, 30秒の加熱後、スプレード
ライした。
【0024】比較例4 実施例1で調製された大豆タンパク質中和液に於いて大
豆たん白質100 部に対し、30部のカゼイネートを加え混
合溶解させ、120 ℃で30秒間の加熱を行った後、スプレ
ードライした。
【0025】各調製パウダーを相対湿度60%、温度4
0℃で0日〜5日間保存した。溶解率は2%食塩水に1
%濃度(W/W)でパウダーを分散させ、「ポリトロン
・ホモジナイザー」(スイス・KINEMATICA社製) で5,
000r. p. m. で攪拌し、遠心分離(10, 000
G 、10分)して、上清液に残るタンパク質の百分比で
求めた。
【0026】
【表1】大豆タンパク質への添加物質量、均一化処理が
粉末状大豆タンパク質の食塩水への溶解性に及ぼす影
響。 ─────────────────────────────────── 大豆タンパク質100 部への添加量 2%NaCl 水への溶解率 カゼイ デキス ヘキサメタ 均質化 0日後 2日後 5日後 ネート トリン リン酸 Na 処理 ─────────────────────────────────── 部 部 部 % % % 実施例 1 20 30 0 有り 88 83 75 実施例 2 20 30 10 有り 88 85 83 実施例 3 10 30 10 無し 86 68 66 実施例 4 10 30 10 有り 86 82 82 比較例 1 0 0 0 無し 68 43 33 比較例 2 0 0 0 有り 75 51 35 比較例 3 0 10 10 有り 78 55 38 比較例 4 30 0 0 無し 85 44 42 ─────────────────────────────────── 実施例の結果として、カゼイネートとデキストリンの併
用は、効果が高く、リン酸塩や高圧ホモゲナイザーによ
る均質化の処理はその効果を助長した。一方比較例で、
何も添加しない場合や均質化処理のみを行った場合、添
加量が低い場合、あるいは、カゼイネートのみでその添
加量が低い場合など、いずれの場合も溶解率は著しく低
下した。
【0027】
【発明の効果】本発明によれば、大豆タンパク質にカゼ
イネート、炭水化物を加えた溶液に、好ましくはリン酸
塩を加えて、加熱処理し、均質化処理し、乾燥すること
により、水或は塩水に対し高い溶解性及びその保存性を
有する粉末状大豆タンパク質が得られた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 赤坂 武志 茨城県筑波郡谷和原村絹の台4丁目3番 地 不二製油株式会社つくば研究開発セ ンター内 (56)参考文献 特開 昭51−144764(JP,A) 特開 平6−30698(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A23J 3/16 502 A23J 3/10

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】大豆タンパク質に対してカゼイネートもし
    くはカゼイン及びデキストリンを加配した溶液を調製
    し、加熱処理し、乾燥することを特徴とするタンパク質
    素材の製造法。
  2. 【請求項2】大豆タンパク質に対するカゼイネートもし
    くはカゼインの量が 5〜50重量%である請求項1記載の
    製造法。
  3. 【請求項3】大豆タンパク質に対するデキストリンの量
    が 5〜100 重量%である請求項1記載の製造法。
  4. 【請求項4】タンパク質溶液を加熱の前または後、もし
    くは加熱しながら均質化する請求項1記載の製造法。
  5. 【請求項5】均質化溶液中の非水・非油成分中の大豆タ
    ンパク質含有量が50重量%以上である請求項4記載の製
    造法。
  6. 【請求項6】均質化溶液中の大豆タンパク質濃度が6%
    以上である請求項4記載の製造法。
  7. 【請求項7】均質化溶液中にリン酸塩が含有される請求
    項4記載の製造法。
  8. 【請求項8】均質化溶液を調製する均質化圧力が50〜50
    0kg/cm2 である請求項4記載の製造法。
  9. 【請求項9】加熱処理が、50〜160 ℃、1 時間〜5 秒間
    の範囲で実施される請求1記載の製造法。
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