JP3404294B2 - 鉄−ホエー蛋白質加水分解物複合体 - Google Patents
鉄−ホエー蛋白質加水分解物複合体Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、炭酸及び／又は重
炭酸−鉄−ホエー蛋白質加水分解物複合体に関する。本
発明の炭酸及び／又は重炭酸−鉄−ホエー蛋白質加水分
解物複合体は、鉄独特の収斂味を示さないという特徴を
有するので、貧血の予防や治療において、鉄強化を目的
とした医薬品、飲食品及び飼料等の原料として有用であ
る。 【０００２】 【従来の技術】ホエーは、チーズやカゼインを製造する
際に生成する副生産物で、良質な蛋白質、ミネラル、乳
糖及び微量成分等が豊富に含まれた良好な食品素材であ
る。ホエー蛋白質は、カゼインと比べて特にアミノ酸組
成が優れており、栄養価値の高い食品の蛋白質素材とし
て有用であるが、近年、チーズ消費量が増大するに伴っ
てホエーの生産量も増大しており、環境保護や資源の有
効活用の面からも、ホエーの更なる利用法についての開
発が求められている現状にある。一方、日本人の鉄摂取
量は、昭和50年以降、所要量の充足率 100％前後を横這
いで推移しており、鉄分は、食事上、気をつけて摂取し
なければならない栄養素の一つといえる。また、世界的
に見ても、鉄分は、不足しがちな栄養素とされている場
合が多く、特に、貧血傾向の人や妊産婦を対象とした鉄
強化飲食品や医薬品の供給が望まれている。しかし、一
般に鉄強化に用いられる硫酸鉄やクエン酸鉄等の鉄塩を
飲食品に添加すると、鉄独特の収斂味を感じたり、胃腸
粘膜に損傷を与える等の懸念から、その添加量には限界
があった。また、有機鉄のヘム鉄も金属味や生臭味とい
った風味上の問題があり、飲食品等への添加には制約が
あった。さらに、鉄の吸収を促進する目的で、ミルクカ
ゼイン、アミノ酸、カゼインホスホペプチドを添加する
ことが試みられている（特開昭 59-162843号公報）。し
かし、これらの方法では、鉄独特の収斂味を消失させる
ことはできず、また、鉄独特の収斂味を感じない程度の
鉄の添加量では効果が発揮されないという問題がある。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、炭酸や
重炭酸を介して鉄とラクトフェリン類を結合させた、鉄
独特の収斂味のない、炭酸及び／又は重炭酸−鉄−ラク
トフェリン類複合体を発明した（特開平7-304798号公
報）。また、同様にして、鉄とカゼイン類を結合させた
炭酸及び／又は重炭酸−鉄−カゼイン類複合体を発明し
た（特開平9- 77793号公報）。我々は、ホエー蛋白質の
新しい利用技術について鋭意検討を進めていたところ、
ホエー蛋白質を蛋白質加水分解酵素で加水分解したホエ
ー蛋白質加水分解物にも、ラクトフェリン類やカゼイン
類と同様に、炭酸や重炭酸を介して鉄と結合する性質が
あることを見出した。さらに、この炭酸及び／又は重炭
酸−鉄−ホエー蛋白質加水分解物複合体は、鉄を高い比
率で含有するが、鉄独特の収斂味を有していないことを
見出し、本発明を完成するに至った。従って、本発明
は、鉄独特の収斂味がない炭酸及び／又は重炭酸−鉄−
ホエー蛋白質加水分解物複合体を提供することを課題と
する。 【０００４】 【課題を解決するための手段】本発明は、ホエー蛋白質
の新しい利用技術を検討する中で、ホエー蛋白質加水分
解物に、炭酸や重炭酸を介して鉄と結合する性質がある
ことを見出してなされたものである。さらに、この炭酸
及び／又は重炭酸−鉄−ホエー蛋白質加水分解物複合体
は、蛋白質加水分解物を用いているので、分子量の大き
い蛋白質を用いた炭酸及び／又は重炭酸−鉄−ラクトフ
ェリン類複合体や、炭酸及び／又は重炭酸−鉄−カゼイ
ン複合体と比べて、溶解性や消化吸収性に優れているの
が特徴である。さらに、原材料としてホエー蛋白質を用
いているので、アミノ酸バランスが優れており、また、
蛋白質加水分解酵素による蛋白質加水分解物に生じ易い
苦味が少なく、風味の優れた鉄含有蛋白質素材として有
用である。 【０００５】以下、本発明について詳しく説明する。本
発明におけるホエー蛋白質加水分解物は、ホエー蛋白質
を種々の蛋白質加水分解酵素で加水分解したものを使用
することができる。本発明で使用することのできるホエ
ー蛋白質加水分解物の出発原料としては、ヒトやウシ等
の哺乳類の乳等の分泌液から分離されるホエー蛋白質
や、ホエー蛋白質からβ−ラクトグロブリン、α−ラク
トアルブミン等の各成分に分離したものを例示すること
ができる。また、これらは遺伝子操作によって、微生
物、動物細胞、又はトランスジェニック動物から生産さ
れたものであっても良い。なお、ホエー蛋白質として、
各種蛋白質成分が混合したものを用いる場合には、それ
ぞれの成分の構成比から平均分子量を求め、この値から
溶解するホエー蛋白質のモル濃度を算出する。ホエー蛋
白質の加水分解に使用する蛋白質加水分解酵素として
は、動物起源（トリプシン、キモトリプシン、ペプシン
等）、植物起源（パパイン、プロメライン、フィシン
等）、微生物起源（カビ、バクテリア、酵母等）のも
の、又は遺伝子組み換えの技術を利用して生産された蛋
白質加水分解酵素を例示することができる。これらの酵
素は、精製されたものであっても良いし、不純物を含む
ものであっても良い。さらに、市販されている各種酵素
製剤でも良い。微生物起源の酵素の場合は、単離精製し
た酵素自体を使用できるほか、微生物の培養物、培養物
から菌体を除去した培養液、あるいは微生物菌体自体も
自由に使用できる。 【０００６】本発明におけるホエー蛋白質加水分解物を
調製するには、蛋白質の加水分解処理を常法に従って実
施すれば良い。すなわち、上記したホエー蛋白質を基質
として、これに上記した蛋白質加水分解酵素１種類又は
複数種類を加えて、所定のpH、温度で必要時間インキュ
ベートする。酵素分解の程度に特に制限はないが、本発
明における効果を最大限に発揮するには分子量10,000以
下，好ましくは 3,000以下に低分子化するのが良い。あ
るいは、得られた加水分解物を、限外濾過膜等の分子篩
効果を有する膜や、ゲル濾過等のクロマトグラフィーに
供し、分子量 3,000以下の画分のみを回収しても良い。
そして、さらに必要があれば、得られた加水分解物を常
法に従って精製しても良い。このようにして調製したホ
エー蛋白質加水分解物は、このまま溶液状態で用いても
良いし、凍結乾燥、噴霧乾燥等の通常蛋白質の加水分解
物の製造で用いられる方法によって乾燥し粉末化して用
いても良い。 【０００７】本発明の炭酸及び／又は重炭酸−鉄−ホエ
ー蛋白質加水分解物複合体は、i)炭酸、ii) 重炭酸、又
は、iii)炭酸及び重炭酸を含む溶液（Ａ溶液）と、iv)
鉄を含む溶液（Ｂ１溶液）と、v)ホエー蛋白質を蛋白質
加水分解酵素で加水分解して得られるところのホエー蛋
白質加水分解物溶液（Ｂ２溶液）とを混合して得られ、
このとき、vi) Ｂ１溶液の鉄イオンのモル濃度は、Ａ溶
液に溶解している炭酸イオン及び重炭酸イオンのモル濃
度の１／３以下、好ましくは１／10、より好ましくは１
／30、さらには１／60、最も好ましくは１／100 であっ
て、vii)加水分解前のホエー蛋白質のモル数に換算し
た、Ｂ２溶液のホエー蛋白質加水分解物のモル数は、Ｂ
１溶液の鉄イオンのモル数の１乃至１／1,000 である必
要がある。 【０００８】Ａ溶液、Ｂ１溶液及びＢ２溶液は、同時に
混合しても良いし、Ａ溶液にＢ２溶液を混合した後、Ｂ
１溶液を混合しても良い。さらには、Ｂ１溶液及びＢ２
溶液を混合した後、Ａ溶液にこの混合溶液を混合しても
良いし、この混合溶液にＡ溶液を混合しても良い。さら
に、反応溶液中の炭酸イオン及び重炭酸イオンのモル濃
度を高く保つために、予め、溶解しきれない量の炭酸及
び／又は重炭酸イオンをＡ溶液に含有させておいても良
いし、Ａ溶液にＢ１溶液とＢ２溶液との混合溶液を添加
している途中に、i)炭酸、ii) 重炭酸、又はiii)炭酸及
び重炭酸溶液を添加しても良い。本発明で添加する炭酸
及び／又は重炭酸は、酸の形で添加しても良く、あるい
は、水溶性塩の形で添加しても良い。また、鉄は、通常
水溶性塩の形で添加される。さらに、本発明では、添加
するi)炭酸及び／又は重炭酸、ii) 鉄、及び、iii)ホエ
ー蛋白質加水分解物は、溶液として添加しても良いし、
塩類等を固形状態で添加しても良い。また、固形状態の
i)炭酸塩類及び／又は重炭酸塩類、ii) 鉄、及び、iii)
ホエー蛋白質加水分解物を同時に溶解しても良い。ただ
し、i)炭酸塩類及び／又は重炭酸塩類と、ii) 鉄のみが
溶解している状態となるような手順は避けなければなら
ない。 【０００９】炭酸又は重炭酸としては、炭酸水、重炭酸
アンモニウム、重炭酸ナトリウム、重炭酸カリウム、炭
酸ナトリウム、炭酸カルシウム等を例示することができ
る。また、本発明で使用することができる鉄化合物とし
ては、例えば、塩化第二鉄、硝酸第二鉄、硫酸第二鉄等
の３価の鉄化合物、さらには、硝酸第一鉄、硫酸第一
鉄、クエン酸鉄等の２価の鉄化合物を例示することがで
きる。また、これらの溶液にpH調整剤として、水酸化ナ
トリウム、アンモニア、水酸化カリウム、塩酸、クエン
酸、乳酸等を混合して使用しても良い。pHは、通常、２
〜９に調整する。調製された炭酸及び／又は重炭酸−鉄
−ホエー蛋白質加水分解物複合体は、鉄独特の収斂味を
示さないという特徴を有するので、貧血の予防又は治
療、鉄強化を目的とした食品、医薬品、飼料等の原料と
して有用である。以下に実施例及び比較例により本発明
を説明する。 【００１０】 【実施例１】（Ｃ溶液）1,200 ミリモル重炭酸ナトリウ
ムを含む水溶液１リットル （Ｄ溶液）鉄濃度20ミリモルの塩化第二鉄を含む水溶液
0.2リットル （Ｅ溶液）酵素加水分解前のホエー蛋白質換算で 0.1ミ
リモルのホエー蛋白質加水分解物を含む水溶液 0.8リッ
トル ただし、モル濃度の調整には、平均分子量を用いた。ま
た、平均分子量は、硫酸ドデシルナトリウム（ＳＤＳ）
−ポリアクリルアミドゲル電気泳動の結果から求めた、
ホエー蛋白質中の各蛋白質成分の構成比と分子量より算
出した。また、Ｅ溶液に使用するホエー蛋白質加水分解
物は、以下のような方法で調製した。すなわち、純度80
％のホエー蛋白質濃縮物（ニュージーランドデイリーボ
ード社製）１kgを脱イオン水19kgに溶解し、pH８に調整
した後、アルカラーゼ 2.4Ｌ（ノボノルディスク社製）
400,000 単位、アクチナーゼＡＳ（科研製薬社製）4,00
0,000 単位を添加して、pHを８に維持しながら、50℃で
５時間保持して加水分解し、pH７に調整後、85℃で10分
間加熱して酵素を失活させ、冷却した。この溶液を、分
画分子量 3,000の限外濾過膜を使用した濾過装置にか
け、ホエー蛋白質加水分解物を得た。この加水分解物に
ついて、ゲル濾過クロマトグラフィーにより分子量を測
定した。すなわち、 TSKgel G3000PWXL (300×7.8mm 、
東ソー社製）を装着した高速液体クロマトグラフィー装
置を用い、 0.1％トリフルオロ酢酸を含む55％アセトニ
トリルを溶媒として、 0.3ミリリットル／分の流速でホ
エー蛋白質加水分解物の溶液を通液し、溶出液の波長 2
10nmにおける吸光度を測定した。また、分子量が既知の
標準蛋白質及びペプチドについても、同様の操作を行
い、溶出時間を測定した。標準蛋白質及びペプチドの分
子量、及び溶出時間を表１に示す。 【００１１】 【表１】 蛋白質及びペプチド 分子量 溶出時間 ───────────────────────── αｓ−カゼイン 23,000 39.8（分） β−カゼイン 24,000 40.0 アプロチニン 6,500 48.8 インスリンＢ鎖 3,496 51.8 インスリンＡ鎖 2,532 55.2 アンギオテンシン 1,046 58.7 グルタチオン 307 64.2 ───────────────────────── 【００１２】この標準蛋白質及びペプチドの分子量と溶
出時間の関係から、ホエー蛋白質加水分解物の分子量分
布を測定した。その結果を図１に示す。これによると、
このホエー蛋白質加水分解物は分子量 3,000以下であっ
た。上記したＤ溶液(0.2リットル）と、Ｅ溶液(0.8リッ
トル）を混合して、（Ｄ＋Ｅ）溶液(1リットル）を調製
した後、Ｃ溶液(1リットル）に、この（Ｄ＋Ｅ）溶液(1
リットル）を加えて重炭酸−鉄−ホエー蛋白質加水分解
物複合体を生成させた。この溶液は、濁りや沈澱は生じ
なかった。そして、この重炭酸−鉄−ホエー蛋白質加水
分解物複合体を含む溶液を透析した後、凍結乾燥して、
重炭酸−鉄−ホエー蛋白質加水分解物複合体を得た。 【００１３】 【実施例２】（Ｆ溶液）1,200 ミリモル重炭酸ナトリウ
ムを含む水溶液１リットル （Ｇ溶液）鉄濃度20ミリモルの塩化第二鉄を含む水溶液
0.2リットル （Ｈ溶液）酵素加水分解前のホエー蛋白質換算で 0.1ミ
リモルのホエー蛋白質加水分解物を含む水溶液 0.8リッ
トル ただし、モル濃度の調整には、実施例１と同様に求めた
平均分子量を用いた。また、Ｈ溶液に使用するホエー蛋
白質加水分解物は、以下のような方法で調製した。すな
わち、純度80％のホエー蛋白質濃縮物（ニュージーラン
ドデイリーボード社製）１kgを脱イオン水19kgに溶解
し、pH８に調整した後、アルカラーゼ 2.4Ｌ（ノボノル
ディスク社製）4,000,000 単位を添加して、pHを８に維
持しながら、50℃で５時間保持して加水分解し、さらに
pH３に調整した後、オリエンターゼ20A(阪急バイオイン
ダストリー社製）1,600,000 単位を添加して、50℃で16
時間保持して加水分解し、pH７に調整後、85℃で10分間
加熱して酵素を失活させ、冷却した。この溶液を、分画
分子量 3,000の限外濾過膜を使用した濾過装置にかけ、
ホエー蛋白質加水分解物を得た。このホエー蛋白質加水
分解物の分子量分布を実施例１と同様に測定したとこ
ろ、分子量 1,500以下であった。その結果を図２に示
す。上記したＧ溶液(0.2リットル）と、Ｈ溶液(0.8リッ
トル）を混合して、（Ｇ＋Ｈ）溶液(1リットル）を調製
した後、Ｆ溶液(1リットル）に、この（Ｇ＋Ｈ）溶液(1
リットル）を加えて重炭酸−鉄−ホエー蛋白質加水分解
物複合体を生成させた。この溶液は、濁りや沈澱は生じ
なかった。そして、この重炭酸−鉄−ホエー蛋白質加水
分解物複合体を含む溶液を透析した後、凍結乾燥して、
重炭酸−鉄−ホエー蛋白質加水分解物複合体を得た。 【００１４】 【比較例１】（Ｉ溶液）1,200 ミリモル重炭酸ナトリウ
ムを含む水溶液１リットル （Ｊ溶液）鉄濃度20ミリモルの塩化第二鉄を含む水溶液
0.2リットル （Ｋ溶液）0.1 ミリモルのホエー蛋白質を含むホエー蛋
白質濃縮物（ニュージーランドデイリーボード社製）水
溶液 0.8リットル ただし、モル濃度の調整には、実施例１と同様に求めた
平均分子量を用いた。上記したＪ溶液（ 0.2リットル）
とＫ溶液（ 0.8リットル）を混合して、（Ｊ＋Ｋ）溶液
（ 1リットル）を調整した後、Ｉ溶液（ 1リットル）に
この（Ｊ＋Ｋ）溶液（ 1リットル）を混合した。この溶
液は濁っており、沈澱の形成が認められた。そして、こ
の溶液を透析した後、凍結乾燥して、重炭酸−鉄−ホエ
ー蛋白質複合体を得た。 【００１５】 【試験例１】実施例１及び２の重炭酸−鉄−ホエー蛋白
質加水分解物複合体及び比較例１の重炭酸−鉄−ホエー
蛋白質複合体について、以下のような官能評価試験を行
った。重炭酸−鉄−ホエー蛋白質加水分解物複合体及び
重炭酸−鉄−ホエー蛋白質複合体をそれぞれ0.05モル／
リットルのイミダゾール、0.15モル／リットルの食塩を
含む、pH 7.5の液状食品を模倣した緩衝液（模擬緩衝
液）で、 3.6ミリモル／リットルの鉄濃度となるように
溶解した。この溶液について、模擬緩衝液を対照とし
て、男10名女10名のパネラーに収斂味を感じるか否かを
判定させた。各パネラーには目隠しをし、外見による判
断要因を与えないように配慮した。また、一試料のため
の試験は、対照、試料の順に試験させ、一試料評価後、
最低一日の間隔を開けて、次の試料を評価するための試
験を実施した。さらに、試料評価の日間偏差をなくすた
め、各パネラーごとに試料評価の順番をランダム化し
た。なお、収斂味を感じる試料として、鉄濃度が 3.6ミ
リモル／リットルとなるように硫酸第一鉄を溶解した模
擬緩衝液についても、同様の官能評価試験を行った。そ
の結果として、収斂味を感じたパネラーの人数を表２に
示す。 【００１６】 【表２】 試料 収斂味を感じたパネラーの数 ─────────────────────── 実施例１ 0／20 実施例２ 0／20 比較例１ 20／20 硫酸第一鉄 20／20 ─────────────────────── 【００１７】これによると、実施例１及び実施例２の重
炭酸−鉄−ホエー蛋白質加水分解物複合体は、鉄独特の
収斂味を全く示さないことが判る。実施例１及び２にあ
るように、ホエー蛋白質加水分解物を用いることによ
り、鉄独特の収斂味を示さない重炭酸−鉄−ホエー蛋白
質加水分解物複合体を調製することができる。 【００１８】 【発明の効果】本発明の炭酸及び／又は重炭酸−鉄−ホ
エー蛋白質加水分解物複合体は、鉄独特の収斂味を示さ
ないという特徴を有するので、貧血の予防又は治療、鉄
強化を目的とした食品、医薬品、飼料等の原料として有
用である。また、ホエー蛋白質を原料としているため、
アミノ酸バランスが優れており、また、蛋白質加水分解
酵素による蛋白質加水分解物に生じ易い苦味が少なく、
風味の優れた鉄含有蛋白質素材として有用である。
炭酸−鉄−ホエー蛋白質加水分解物複合体に関する。本
発明の炭酸及び／又は重炭酸−鉄−ホエー蛋白質加水分
解物複合体は、鉄独特の収斂味を示さないという特徴を
有するので、貧血の予防や治療において、鉄強化を目的
とした医薬品、飲食品及び飼料等の原料として有用であ
る。 【０００２】 【従来の技術】ホエーは、チーズやカゼインを製造する
際に生成する副生産物で、良質な蛋白質、ミネラル、乳
糖及び微量成分等が豊富に含まれた良好な食品素材であ
る。ホエー蛋白質は、カゼインと比べて特にアミノ酸組
成が優れており、栄養価値の高い食品の蛋白質素材とし
て有用であるが、近年、チーズ消費量が増大するに伴っ
てホエーの生産量も増大しており、環境保護や資源の有
効活用の面からも、ホエーの更なる利用法についての開
発が求められている現状にある。一方、日本人の鉄摂取
量は、昭和50年以降、所要量の充足率 100％前後を横這
いで推移しており、鉄分は、食事上、気をつけて摂取し
なければならない栄養素の一つといえる。また、世界的
に見ても、鉄分は、不足しがちな栄養素とされている場
合が多く、特に、貧血傾向の人や妊産婦を対象とした鉄
強化飲食品や医薬品の供給が望まれている。しかし、一
般に鉄強化に用いられる硫酸鉄やクエン酸鉄等の鉄塩を
飲食品に添加すると、鉄独特の収斂味を感じたり、胃腸
粘膜に損傷を与える等の懸念から、その添加量には限界
があった。また、有機鉄のヘム鉄も金属味や生臭味とい
った風味上の問題があり、飲食品等への添加には制約が
あった。さらに、鉄の吸収を促進する目的で、ミルクカ
ゼイン、アミノ酸、カゼインホスホペプチドを添加する
ことが試みられている（特開昭 59-162843号公報）。し
かし、これらの方法では、鉄独特の収斂味を消失させる
ことはできず、また、鉄独特の収斂味を感じない程度の
鉄の添加量では効果が発揮されないという問題がある。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、炭酸や
重炭酸を介して鉄とラクトフェリン類を結合させた、鉄
独特の収斂味のない、炭酸及び／又は重炭酸−鉄−ラク
トフェリン類複合体を発明した（特開平7-304798号公
報）。また、同様にして、鉄とカゼイン類を結合させた
炭酸及び／又は重炭酸−鉄−カゼイン類複合体を発明し
た（特開平9- 77793号公報）。我々は、ホエー蛋白質の
新しい利用技術について鋭意検討を進めていたところ、
ホエー蛋白質を蛋白質加水分解酵素で加水分解したホエ
ー蛋白質加水分解物にも、ラクトフェリン類やカゼイン
類と同様に、炭酸や重炭酸を介して鉄と結合する性質が
あることを見出した。さらに、この炭酸及び／又は重炭
酸−鉄−ホエー蛋白質加水分解物複合体は、鉄を高い比
率で含有するが、鉄独特の収斂味を有していないことを
見出し、本発明を完成するに至った。従って、本発明
は、鉄独特の収斂味がない炭酸及び／又は重炭酸−鉄−
ホエー蛋白質加水分解物複合体を提供することを課題と
する。 【０００４】 【課題を解決するための手段】本発明は、ホエー蛋白質
の新しい利用技術を検討する中で、ホエー蛋白質加水分
解物に、炭酸や重炭酸を介して鉄と結合する性質がある
ことを見出してなされたものである。さらに、この炭酸
及び／又は重炭酸−鉄−ホエー蛋白質加水分解物複合体
は、蛋白質加水分解物を用いているので、分子量の大き
い蛋白質を用いた炭酸及び／又は重炭酸−鉄−ラクトフ
ェリン類複合体や、炭酸及び／又は重炭酸−鉄−カゼイ
ン複合体と比べて、溶解性や消化吸収性に優れているの
が特徴である。さらに、原材料としてホエー蛋白質を用
いているので、アミノ酸バランスが優れており、また、
蛋白質加水分解酵素による蛋白質加水分解物に生じ易い
苦味が少なく、風味の優れた鉄含有蛋白質素材として有
用である。 【０００５】以下、本発明について詳しく説明する。本
発明におけるホエー蛋白質加水分解物は、ホエー蛋白質
を種々の蛋白質加水分解酵素で加水分解したものを使用
することができる。本発明で使用することのできるホエ
ー蛋白質加水分解物の出発原料としては、ヒトやウシ等
の哺乳類の乳等の分泌液から分離されるホエー蛋白質
や、ホエー蛋白質からβ−ラクトグロブリン、α−ラク
トアルブミン等の各成分に分離したものを例示すること
ができる。また、これらは遺伝子操作によって、微生
物、動物細胞、又はトランスジェニック動物から生産さ
れたものであっても良い。なお、ホエー蛋白質として、
各種蛋白質成分が混合したものを用いる場合には、それ
ぞれの成分の構成比から平均分子量を求め、この値から
溶解するホエー蛋白質のモル濃度を算出する。ホエー蛋
白質の加水分解に使用する蛋白質加水分解酵素として
は、動物起源（トリプシン、キモトリプシン、ペプシン
等）、植物起源（パパイン、プロメライン、フィシン
等）、微生物起源（カビ、バクテリア、酵母等）のも
の、又は遺伝子組み換えの技術を利用して生産された蛋
白質加水分解酵素を例示することができる。これらの酵
素は、精製されたものであっても良いし、不純物を含む
ものであっても良い。さらに、市販されている各種酵素
製剤でも良い。微生物起源の酵素の場合は、単離精製し
た酵素自体を使用できるほか、微生物の培養物、培養物
から菌体を除去した培養液、あるいは微生物菌体自体も
自由に使用できる。 【０００６】本発明におけるホエー蛋白質加水分解物を
調製するには、蛋白質の加水分解処理を常法に従って実
施すれば良い。すなわち、上記したホエー蛋白質を基質
として、これに上記した蛋白質加水分解酵素１種類又は
複数種類を加えて、所定のpH、温度で必要時間インキュ
ベートする。酵素分解の程度に特に制限はないが、本発
明における効果を最大限に発揮するには分子量10,000以
下，好ましくは 3,000以下に低分子化するのが良い。あ
るいは、得られた加水分解物を、限外濾過膜等の分子篩
効果を有する膜や、ゲル濾過等のクロマトグラフィーに
供し、分子量 3,000以下の画分のみを回収しても良い。
そして、さらに必要があれば、得られた加水分解物を常
法に従って精製しても良い。このようにして調製したホ
エー蛋白質加水分解物は、このまま溶液状態で用いても
良いし、凍結乾燥、噴霧乾燥等の通常蛋白質の加水分解
物の製造で用いられる方法によって乾燥し粉末化して用
いても良い。 【０００７】本発明の炭酸及び／又は重炭酸−鉄−ホエ
ー蛋白質加水分解物複合体は、i)炭酸、ii) 重炭酸、又
は、iii)炭酸及び重炭酸を含む溶液（Ａ溶液）と、iv)
鉄を含む溶液（Ｂ１溶液）と、v)ホエー蛋白質を蛋白質
加水分解酵素で加水分解して得られるところのホエー蛋
白質加水分解物溶液（Ｂ２溶液）とを混合して得られ、
このとき、vi) Ｂ１溶液の鉄イオンのモル濃度は、Ａ溶
液に溶解している炭酸イオン及び重炭酸イオンのモル濃
度の１／３以下、好ましくは１／10、より好ましくは１
／30、さらには１／60、最も好ましくは１／100 であっ
て、vii)加水分解前のホエー蛋白質のモル数に換算し
た、Ｂ２溶液のホエー蛋白質加水分解物のモル数は、Ｂ
１溶液の鉄イオンのモル数の１乃至１／1,000 である必
要がある。 【０００８】Ａ溶液、Ｂ１溶液及びＢ２溶液は、同時に
混合しても良いし、Ａ溶液にＢ２溶液を混合した後、Ｂ
１溶液を混合しても良い。さらには、Ｂ１溶液及びＢ２
溶液を混合した後、Ａ溶液にこの混合溶液を混合しても
良いし、この混合溶液にＡ溶液を混合しても良い。さら
に、反応溶液中の炭酸イオン及び重炭酸イオンのモル濃
度を高く保つために、予め、溶解しきれない量の炭酸及
び／又は重炭酸イオンをＡ溶液に含有させておいても良
いし、Ａ溶液にＢ１溶液とＢ２溶液との混合溶液を添加
している途中に、i)炭酸、ii) 重炭酸、又はiii)炭酸及
び重炭酸溶液を添加しても良い。本発明で添加する炭酸
及び／又は重炭酸は、酸の形で添加しても良く、あるい
は、水溶性塩の形で添加しても良い。また、鉄は、通常
水溶性塩の形で添加される。さらに、本発明では、添加
するi)炭酸及び／又は重炭酸、ii) 鉄、及び、iii)ホエ
ー蛋白質加水分解物は、溶液として添加しても良いし、
塩類等を固形状態で添加しても良い。また、固形状態の
i)炭酸塩類及び／又は重炭酸塩類、ii) 鉄、及び、iii)
ホエー蛋白質加水分解物を同時に溶解しても良い。ただ
し、i)炭酸塩類及び／又は重炭酸塩類と、ii) 鉄のみが
溶解している状態となるような手順は避けなければなら
ない。 【０００９】炭酸又は重炭酸としては、炭酸水、重炭酸
アンモニウム、重炭酸ナトリウム、重炭酸カリウム、炭
酸ナトリウム、炭酸カルシウム等を例示することができ
る。また、本発明で使用することができる鉄化合物とし
ては、例えば、塩化第二鉄、硝酸第二鉄、硫酸第二鉄等
の３価の鉄化合物、さらには、硝酸第一鉄、硫酸第一
鉄、クエン酸鉄等の２価の鉄化合物を例示することがで
きる。また、これらの溶液にpH調整剤として、水酸化ナ
トリウム、アンモニア、水酸化カリウム、塩酸、クエン
酸、乳酸等を混合して使用しても良い。pHは、通常、２
〜９に調整する。調製された炭酸及び／又は重炭酸−鉄
−ホエー蛋白質加水分解物複合体は、鉄独特の収斂味を
示さないという特徴を有するので、貧血の予防又は治
療、鉄強化を目的とした食品、医薬品、飼料等の原料と
して有用である。以下に実施例及び比較例により本発明
を説明する。 【００１０】 【実施例１】（Ｃ溶液）1,200 ミリモル重炭酸ナトリウ
ムを含む水溶液１リットル （Ｄ溶液）鉄濃度20ミリモルの塩化第二鉄を含む水溶液
0.2リットル （Ｅ溶液）酵素加水分解前のホエー蛋白質換算で 0.1ミ
リモルのホエー蛋白質加水分解物を含む水溶液 0.8リッ
トル ただし、モル濃度の調整には、平均分子量を用いた。ま
た、平均分子量は、硫酸ドデシルナトリウム（ＳＤＳ）
−ポリアクリルアミドゲル電気泳動の結果から求めた、
ホエー蛋白質中の各蛋白質成分の構成比と分子量より算
出した。また、Ｅ溶液に使用するホエー蛋白質加水分解
物は、以下のような方法で調製した。すなわち、純度80
％のホエー蛋白質濃縮物（ニュージーランドデイリーボ
ード社製）１kgを脱イオン水19kgに溶解し、pH８に調整
した後、アルカラーゼ 2.4Ｌ（ノボノルディスク社製）
400,000 単位、アクチナーゼＡＳ（科研製薬社製）4,00
0,000 単位を添加して、pHを８に維持しながら、50℃で
５時間保持して加水分解し、pH７に調整後、85℃で10分
間加熱して酵素を失活させ、冷却した。この溶液を、分
画分子量 3,000の限外濾過膜を使用した濾過装置にか
け、ホエー蛋白質加水分解物を得た。この加水分解物に
ついて、ゲル濾過クロマトグラフィーにより分子量を測
定した。すなわち、 TSKgel G3000PWXL (300×7.8mm 、
東ソー社製）を装着した高速液体クロマトグラフィー装
置を用い、 0.1％トリフルオロ酢酸を含む55％アセトニ
トリルを溶媒として、 0.3ミリリットル／分の流速でホ
エー蛋白質加水分解物の溶液を通液し、溶出液の波長 2
10nmにおける吸光度を測定した。また、分子量が既知の
標準蛋白質及びペプチドについても、同様の操作を行
い、溶出時間を測定した。標準蛋白質及びペプチドの分
子量、及び溶出時間を表１に示す。 【００１１】 【表１】 蛋白質及びペプチド 分子量 溶出時間 ───────────────────────── αｓ−カゼイン 23,000 39.8（分） β−カゼイン 24,000 40.0 アプロチニン 6,500 48.8 インスリンＢ鎖 3,496 51.8 インスリンＡ鎖 2,532 55.2 アンギオテンシン 1,046 58.7 グルタチオン 307 64.2 ───────────────────────── 【００１２】この標準蛋白質及びペプチドの分子量と溶
出時間の関係から、ホエー蛋白質加水分解物の分子量分
布を測定した。その結果を図１に示す。これによると、
このホエー蛋白質加水分解物は分子量 3,000以下であっ
た。上記したＤ溶液(0.2リットル）と、Ｅ溶液(0.8リッ
トル）を混合して、（Ｄ＋Ｅ）溶液(1リットル）を調製
した後、Ｃ溶液(1リットル）に、この（Ｄ＋Ｅ）溶液(1
リットル）を加えて重炭酸−鉄−ホエー蛋白質加水分解
物複合体を生成させた。この溶液は、濁りや沈澱は生じ
なかった。そして、この重炭酸−鉄−ホエー蛋白質加水
分解物複合体を含む溶液を透析した後、凍結乾燥して、
重炭酸−鉄−ホエー蛋白質加水分解物複合体を得た。 【００１３】 【実施例２】（Ｆ溶液）1,200 ミリモル重炭酸ナトリウ
ムを含む水溶液１リットル （Ｇ溶液）鉄濃度20ミリモルの塩化第二鉄を含む水溶液
0.2リットル （Ｈ溶液）酵素加水分解前のホエー蛋白質換算で 0.1ミ
リモルのホエー蛋白質加水分解物を含む水溶液 0.8リッ
トル ただし、モル濃度の調整には、実施例１と同様に求めた
平均分子量を用いた。また、Ｈ溶液に使用するホエー蛋
白質加水分解物は、以下のような方法で調製した。すな
わち、純度80％のホエー蛋白質濃縮物（ニュージーラン
ドデイリーボード社製）１kgを脱イオン水19kgに溶解
し、pH８に調整した後、アルカラーゼ 2.4Ｌ（ノボノル
ディスク社製）4,000,000 単位を添加して、pHを８に維
持しながら、50℃で５時間保持して加水分解し、さらに
pH３に調整した後、オリエンターゼ20A(阪急バイオイン
ダストリー社製）1,600,000 単位を添加して、50℃で16
時間保持して加水分解し、pH７に調整後、85℃で10分間
加熱して酵素を失活させ、冷却した。この溶液を、分画
分子量 3,000の限外濾過膜を使用した濾過装置にかけ、
ホエー蛋白質加水分解物を得た。このホエー蛋白質加水
分解物の分子量分布を実施例１と同様に測定したとこ
ろ、分子量 1,500以下であった。その結果を図２に示
す。上記したＧ溶液(0.2リットル）と、Ｈ溶液(0.8リッ
トル）を混合して、（Ｇ＋Ｈ）溶液(1リットル）を調製
した後、Ｆ溶液(1リットル）に、この（Ｇ＋Ｈ）溶液(1
リットル）を加えて重炭酸−鉄−ホエー蛋白質加水分解
物複合体を生成させた。この溶液は、濁りや沈澱は生じ
なかった。そして、この重炭酸−鉄−ホエー蛋白質加水
分解物複合体を含む溶液を透析した後、凍結乾燥して、
重炭酸−鉄−ホエー蛋白質加水分解物複合体を得た。 【００１４】 【比較例１】（Ｉ溶液）1,200 ミリモル重炭酸ナトリウ
ムを含む水溶液１リットル （Ｊ溶液）鉄濃度20ミリモルの塩化第二鉄を含む水溶液
0.2リットル （Ｋ溶液）0.1 ミリモルのホエー蛋白質を含むホエー蛋
白質濃縮物（ニュージーランドデイリーボード社製）水
溶液 0.8リットル ただし、モル濃度の調整には、実施例１と同様に求めた
平均分子量を用いた。上記したＪ溶液（ 0.2リットル）
とＫ溶液（ 0.8リットル）を混合して、（Ｊ＋Ｋ）溶液
（ 1リットル）を調整した後、Ｉ溶液（ 1リットル）に
この（Ｊ＋Ｋ）溶液（ 1リットル）を混合した。この溶
液は濁っており、沈澱の形成が認められた。そして、こ
の溶液を透析した後、凍結乾燥して、重炭酸−鉄−ホエ
ー蛋白質複合体を得た。 【００１５】 【試験例１】実施例１及び２の重炭酸−鉄−ホエー蛋白
質加水分解物複合体及び比較例１の重炭酸−鉄−ホエー
蛋白質複合体について、以下のような官能評価試験を行
った。重炭酸−鉄−ホエー蛋白質加水分解物複合体及び
重炭酸−鉄−ホエー蛋白質複合体をそれぞれ0.05モル／
リットルのイミダゾール、0.15モル／リットルの食塩を
含む、pH 7.5の液状食品を模倣した緩衝液（模擬緩衝
液）で、 3.6ミリモル／リットルの鉄濃度となるように
溶解した。この溶液について、模擬緩衝液を対照とし
て、男10名女10名のパネラーに収斂味を感じるか否かを
判定させた。各パネラーには目隠しをし、外見による判
断要因を与えないように配慮した。また、一試料のため
の試験は、対照、試料の順に試験させ、一試料評価後、
最低一日の間隔を開けて、次の試料を評価するための試
験を実施した。さらに、試料評価の日間偏差をなくすた
め、各パネラーごとに試料評価の順番をランダム化し
た。なお、収斂味を感じる試料として、鉄濃度が 3.6ミ
リモル／リットルとなるように硫酸第一鉄を溶解した模
擬緩衝液についても、同様の官能評価試験を行った。そ
の結果として、収斂味を感じたパネラーの人数を表２に
示す。 【００１６】 【表２】 試料 収斂味を感じたパネラーの数 ─────────────────────── 実施例１ 0／20 実施例２ 0／20 比較例１ 20／20 硫酸第一鉄 20／20 ─────────────────────── 【００１７】これによると、実施例１及び実施例２の重
炭酸−鉄−ホエー蛋白質加水分解物複合体は、鉄独特の
収斂味を全く示さないことが判る。実施例１及び２にあ
るように、ホエー蛋白質加水分解物を用いることによ
り、鉄独特の収斂味を示さない重炭酸−鉄−ホエー蛋白
質加水分解物複合体を調製することができる。 【００１８】 【発明の効果】本発明の炭酸及び／又は重炭酸−鉄−ホ
エー蛋白質加水分解物複合体は、鉄独特の収斂味を示さ
ないという特徴を有するので、貧血の予防又は治療、鉄
強化を目的とした食品、医薬品、飼料等の原料として有
用である。また、ホエー蛋白質を原料としているため、
アミノ酸バランスが優れており、また、蛋白質加水分解
酵素による蛋白質加水分解物に生じ易い苦味が少なく、
風味の優れた鉄含有蛋白質素材として有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１で得られたホエー蛋白質加水分解物の
溶出時間による分子量分布を示す。 【図２】実施例２で得られたホエー蛋白質加水分解物の
溶出時間による分子量分布を示す。
溶出時間による分子量分布を示す。 【図２】実施例２で得られたホエー蛋白質加水分解物の
溶出時間による分子量分布を示す。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ａ６１Ｋ 38/00 Ａ６１Ｋ 37/18
38/16 37/14
(72)発明者 内田 俊昭
埼玉県川越市南台１−１−２ 雪印乳業
（株）技術研究所内
(56)参考文献 特開 平10−176000（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−304798（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−77793（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−75707（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−262570（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−162843（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−8269（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−197155（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−127957（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−235152（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
A23J 3/08
A23J 3/30
A23K 1/16
A23K 1/175
A23L 1/304
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 次の特性を示す炭酸及び／又は重炭酸−
鉄−ホエー蛋白質加水分解物複合体。 (1)ホエー蛋白質加水分解物の加水分解前のホエー蛋白
質１分子当たり、鉄１乃至 1,000原子、かつ炭酸及び／
又は重炭酸１分子以上を含有すること。 (2)鉄独特の収斂味がないこと。
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