JP3586976B2

JP3586976B2 - 分画大豆蛋白の製造法及びこれを用いた食品

Info

Publication number: JP3586976B2
Application number: JP17774596A
Authority: JP
Inventors: 将彦佐本; 武志赤坂; 千晶宮崎
Original assignee: Fuji Oil Co Ltd
Current assignee: Fuji Oil Co Ltd
Priority date: 1995-07-07
Filing date: 1996-07-08
Publication date: 2004-11-10
Anticipated expiration: 2016-07-08
Also published as: JPH1070959A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は低アレルゲン化され、色調（明るさ，透明度）・風味・ゲル強度に優れた分画大豆蛋白の製造法及びそれを用いた低アレルゲン化食品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年アトピー性皮膚炎患者等アレルギー患者が増加している。食物の中では卵白、大豆、又は牛乳に含まれる蛋白質が３大アレルゲンとして認識され、それらの対症療法として所謂除去食が導入される。しかし、上記アレルゲンの中でも大豆蛋白質は、豆腐，油揚類，凍豆腐，湯葉といった日本の伝統的食品またはこれらを原料の一部として含む広い食品に含まれており、かつ大豆蛋白の乳化性，ゲル形成性、製膜性、保水性、増粘性、起泡性等といった機能性を利用した食品が旧来にも増している近年の状況は、除去食療法における食品の選択を容易ならざるものにしている。
【０００３】
小川らは、大豆に対するアトピー性疾患をもつ患者から得たＩｇＥ抗体に対して反応性の高い大豆蛋白質成分をＧｌｙｍＢｄ３０ｋと同定し〔ただし、ＳＤＳ−ＰＡＧＥ電気泳動で分子量約３４ｋＤａのバンドを示す画分に含まれる蛋白質であって、後に小川らによって「ＧｌｙｍＩ」と再命名されたので、この明細書では「ＧｌｙｍＩ」または「アレルゲン蛋白質」ということにする〕、また、このアレルゲン蛋白質は、Ｔｈａｎ及びＳｈｉｂａｓａｋｉ（Ｊ．Ａｇｒｉｃ．ＦｏｏｄＣｈｅｍ．，２４巻１１１７─１１２１頁，１９７６年）の方法で分画した１１Ｓ画分とホエー画分には殆どなく、７Ｓ画分に多いことを見出した（Ｂｉｏｓｃｉ．Ｂｉｏｔｅｃｈ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．，５７巻，１０３０頁，１９９３年）。
【０００４】
しかしながら、本発明者らは種々検討の結果、特定の酸で特定のｐＨの水溶液で処理することにより、アレルゲン蛋白質が分離された７Ｓ画分を極めて容易に得ることができること、及び、さらに該水溶液が少量のアルカリ土類金属塩をも含むことにより、アレルゲン蛋白質が分離され、７Ｓ画分のみならず１１画分の量にも富む分画大豆蛋白が得られることを見出して、この発明に到達した。
【０００５】
本発明者はまた、該処理によってＧｌｙｍＩの減少した大豆蛋白は、色・風味・ゲル強度が改善されており、単に大豆蛋白アレルギー患者用のみに限定されない用途の拡大が可能であることも見出した。
【０００６】
なお、７Ｓ画分からＧｌｙｍＩの成分を、前記報告されている方法により分離除去することは、実験室的にはともかく、工業的には著しい困難があり、かといって、１１Ｓ画分とホエー画分の蛋白質のみを採取するのでは、その合計が豆乳蛋白質に対して３０−４０％（１１Ｓ画分のみなら２５−３０％）にしかならないので、低アレルゲン蛋白質としての収率が低いという問題があり、さらに、７Ｓ画分や１１Ｓ画分の分取自体に、豆乳の微妙なｐＨ調整や長時間の低温処理を必要とする等という生産性上の問題、或いは、７Ｓ蛋白を含まないと機能性が相当程度変わってしまうという問題があったのである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、効率よく即ち、収率よくかつ簡略な方法で、低アレルゲンで、風味、色調も良好な大豆蛋白を製造することを、課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
すなわち、この発明は、大豆蛋白質を、硫酸，酢酸，若しくはクエン酸から選択される酸及び０〜２００ｍＭのアルカリ土類金属の塩若しくは水酸化物が添加されたｐＨ４以下の水溶液で処理して、生じる沈降性画分を除去し、上清画分を採取することを特徴とする分画大豆蛋白の製造法、並びに、この方法により得た分画大豆蛋白を大豆蛋白成分として用いた大豆蛋白使用食品である。
【０００９】
この発明にいうｐＨ４以下の水溶液での処理は、大豆蛋白質が、該水溶液に曝されるものならどのような態様でもよいが、具体的には、大豆蛋白質の水性抽出液から沈降性画分を生じさせるものであるか、または酸沈澱大豆蛋白から溶解性画分を抽出する、といった態様が挙げられる。ただしｐＨがあまり低いと蛋白が変性して目的によっては製品を使用しがたいので、酸処理はｐＨ２．０を下回らないのが一般によい。
【００１０】
そして、「ｐＨ４以下の水溶液での処理」でないと、高重力をかけても分離が起こりがたく、かつ、わずかに沈澱画分が生じても上清中に多くのアレルゲン蛋白質が残存する。概して酸性下におくｐＨが５より高いと、選択的にアレルゲン蛋白質の沈降性を向上させる効果に乏しい。
【００１１】
用いる酸としては、硫酸，酢酸，又はクエン酸が含まれていることが必要であるが、ｐＨ４以下の酸性にするための全部の酸がこれらの酸でなくてもよい。即ち酸中に、これらの酸が過半の重量を占める程度含まれていれば足りるが、これらの酸が少ないと７Ｓ蛋白質とアレルゲン蛋白の分離性が低下する。
【００１２】
また、ｐＨ４以下の水溶液中に含まれるアルカリ土類金属の塩若しくは水酸化物の濃度によって、分画大豆蛋白質中の１１Ｓ蛋白質の収率を制御できる。即ち、水溶液中に含まれるアルカリ土類金属の塩等がない場合及びアルカリ土類金属の塩等が約１０ｍＭ以下の場合は、分画大豆蛋白質として、アレルゲン蛋白質及び１１Ｓ蛋白質が分離された７Ｓ蛋白質を容易に得ることができる。また、アルカリ土類金属の塩等が増すにつれて分画大豆蛋白質中に１１Ｓ蛋白質の量を増すが、アレルゲン蛋白質との分離性は暫減する（図１）ので、アルカリ土類金属の塩等は２００ｍＭ以下とする。合計貯蔵蛋白質の収量及びアレルゲン蛋白質の分離性の観点からは、アルカリ土類金属の塩等は１０〜１００ｍＭが好ましく、特に２０〜６０ｍＭにおいては他の酸及び他の塩、例えば、塩酸並びに、クエン酸ナトリウム，酒石酸ナトリウム，硫酸ナトリウム等といった多価の酸根をもつアルカリ金属の塩、を用いた場合に比べ、同等またはそれ以上のアレルゲン蛋白質の低減化及び貯蔵蛋白質の高収率化が可能であり、また液の導電率も低くすることができ脱塩等の作業において有利である。
アルカリ土類金属の塩若しくは水酸化物としては、カルシウムやマグネシウムの塩化物、硫酸塩、水酸化物等を例示できる。
【００１３】
原料大豆蛋白質は、大豆または脱脂大豆から抽出した豆乳、またはこれを等電点ｐＨに調節して沈澱分離した酸沈澱大豆蛋白、それを中和した所謂分離蛋白などが例示できるが、脱脂された、それも熱披瀝の少ない低変性の蛋白質が、最終目的蛋白質を収率よく得るのに役立ち、また収穫後ひねていない大豆の蛋白質である方が安定的に良好な収率に管理し易い。
【００１４】
ただしある程度熱披瀝を受けて蛋白質が変性し、或いはいわゆるオールドクロップの原料蛋白質であっても、分画大豆蛋白を得る前に、還元剤例えば、亜硫酸水素ナトリウム等の塩、システイン、その他のＳＳ結合開裂剤等の使用により、或いは大豆若しくは豆乳を電気的還元状態で処理することにより、最終目的蛋白質を収率よく若しくは安定した収率で得るのに役立つ。
【００１５】
大豆蛋白質の水性抽出液を得る態様は、例えば、脱脂豆乳（粉砕大豆をヘキサンで脱脂し、加水し、要すればｐＨを中性乃至微アルカリ性に調整し、オカラを除去した上清）に必要に応じて塩類を加える、或いは水可溶性蛋白である分離大豆蛋白を水に溶解してそれに塩類を加える、或いは酸沈澱大豆蛋白に水及びアルカリまたは酸を加えて溶解しこれに塩類を加える、等の態様の他、塩類を溶解させてから抽出する態様であってもよい。上記水性抽出液のｐＨは、好ましくは６．５以上、さらに好ましくは７．０以上の中性乃至微アルカリ性であるか、又は、ｐＨ２．０〜４．０より好ましくは２．５〜３．８の酸性がよい。水性抽出液は、水性媒体中、固形物の濃度が１〜２０重量％程度となる範囲から選択でき、水性媒体は水の中に、上記塩及び必要に応じて乳化剤などが含まれるものであってもよい。
【００１６】
上記ｐＨ４以下の水溶液の処理によって生じる沈降性画分にアレルゲン蛋白ＧｌｙｍＩを選択的に濃縮させることができ、当該画分を沈降除去した上清区分を目的の低アレルゲン、或いは色・風味・ゲル形成能等に優れた大豆蛋白区を含む画分、分画大豆蛋白として採取する。この画分はそのまま、豆腐，油揚類，凍豆腐，湯葉，豆乳，味噌，醤油，組織状大豆蛋白等の大豆加工食品の原料として用いてもよく、また、目的に応じて中和、電気透析等の脱塩、加熱殺菌、または凍結乾燥、噴霧乾燥、真空乾燥、熱風乾燥といった乾燥等の処理を施し、場合によっては、脱塩後（塩の使用量が少量の場合は脱塩不要）に等電点付近のｐＨに調整して脱ホエーをすることにより所謂酸沈澱蛋白や分離大豆蛋白と同様の用途、例えば、繊維状蛋白、膜状蛋白等への加工や、鳥獣魚介肉煉製品への煉込み使用など、大豆蛋白使用食品を調製することができる。そしてそれらは、大豆アレルギー患者用低アレルゲン化食品乃至アレルゲン除去食として有用であるのみならず、風味及び色調に優れた食品としても優れている。
【００１７】
【実施例】
以下にこの発明の実施例を示す。
【００１８】
実施例１（比較を含む）
低変性脱脂大豆１ｋｇに１５倍の水を加え、１ＮのＮａＯＨでｐＨ７．５に調整し、室温で３時間攪拌抽出を行ったのち遠心分離によりおから成分を除去した脱脂豆乳を得た（この豆乳を以下原豆乳という）。
【００１９】
この原豆乳に種々の濃度になる様に、塩化カルシウムを次表の濃度で添加，溶解，攪拌し、２Ｎの硫酸よってｐＨを２．８に調整し、１０，０００×ｇ、１０分の遠心分離によって得られた上清画分中の蛋白質量をケルダール法で測定し、原豆乳中の全蛋白質を１００％として蛋白質の溶解率を求めた。
また、上清画分を３倍に稀釈（但し塩化カルシウムの添加量が５０ｍＭ以上の場合は、その後の等電点沈殿が可能なよう塩化カルシウムの量が５〜１０ｍＭ程度になる高い倍率で希釈）後、ｐＨ４．５に水酸化ナトリウムで調整して等電点沈澱させ、遠心分離によってホエー蛋白質を除去した後の蛋白質を、ＳＤＳ−電気泳動法で各組成蛋白質に展開分離し、７Ｓ，１１Ｓ，及びＧｌｙｍＩの３種の蛋白質（但しホエー除去後の３４ｋＤａ蛋白質として定量）について、ＣＢＢ蛋白質染色後、デンシトメトリー測定によるピークエリアを求め、原豆乳中の全蛋白質を展開分離した場合におけるこれらの組成蛋白質が示したピークエリアを１００％として、各組成蛋白質の溶解率を次表に示すとともに図１にも示した。次表かわわかるように、塩化カルシウムの添加濃度０〜約２００ｍＭの範囲において、アレルゲン蛋白質を半量以下に低減できた。
【００２０】

【００２１】
また塩化カルシウムにかえて硫酸ナトリウムを使用し、硫酸にかえて塩酸を使用する場合と対比したところ、次表の結果が得られた。

【００２２】
上記対比に明らかなように、酸が硫酸であることにより、添加塩濃度０乃至１０ｍＭより低い濃度で、アレルゲン蛋白質が除かれた高７Ｓ蛋白質を容易に得ることができた。またアレルゲン蛋白質を１０％程度に低減させた分画大豆蛋白を得るには、硫酸−塩化カルシウムの方が、塩酸−硫酸ナトリウムの方よりも、蛋白質収率（上清蛋白質量）が高く、かつ、塩が低濃度で済む点、優れていた。
【００２３】
実施例２
実施例１と同様にして得た原豆乳に、３０ｍＭの濃度になるよう塩化カルシウムを添加，溶解，攪拌し、２Ｎの硫酸よってｐＨを３．０に調整し、１０，０００×ｇ、１０分の遠心分離によって得られた上清画分を３倍に稀釈（但し塩化カルシウムの添加量が５０ｍＭ以上の場合は、その後の等電点沈殿が可能なよう塩化カルシウムの量が５〜１０ｍＭ程度になる高い倍率で希釈）後、ｐＨ４．５に水酸化ナトリウムで調整して等電点沈澱させ、遠心分離によってカードを得た。このカードに適度に加水し、水酸化ナトリウムで中和後、加熱殺菌、噴霧乾燥して分離大豆蛋白を調製した。このときの蛋白質の回収率は豆乳蛋白質の５０％であった。
【００２４】
実施例３
塩化カルシウムの添加濃度を，１０ｍＭとする他は実施例２と同様に分離大豆蛋白を調製した。このときの蛋白質の回収率は豆乳蛋白質の３３％であった。
【００２５】
比較例１
塩化カルシウムの添加濃度を，３００ｍＭとする他は実施例２と同様に分離大豆蛋白を調製した。このときの蛋白質の回収率は豆乳蛋白質の７０％であった。
【００２６】
比較例２
実施例１と同様にして得た原豆乳に、塩類を添加することなく、硫酸よってｐＨを４．５に調整して等電点沈澱させ、遠心分離によってカードを得た。このカードに適度に加水し、水酸化ナトリウムで中和後、加熱殺菌、噴霧乾燥して分離大豆蛋白を調製した。このときの蛋白質の回収率は豆乳蛋白質の８８％であった。
【００２７】
次表に示すように４種の分離大豆蛋白について１７％のペーストを調製し、折り幅３７ｍｍのプラスチックケーシングに充填し、８０℃で３０分加熱して調製したゲルの官能評価及びレオナー（株式会社山電製）による破弾強度測定を行った。色は（明るい／１０点から暗い／１点），透明度（透明／１０点から不透明／１点），風味（無味／１０点から悪い／１点）の３項目について２０人のパネラーによって品質の官能評価を行いその平均値を示した。その結果、色，風味，透明度とも実施例１，２は、比較例１，２に比べて良好な結果を示し、破弾強度も高く、強いゲル形成能を示した。
【００２８】
──────────────────────────────────
分離大豆蛋白色透明度風味破弾強度（ｇ×ｃｍ）
──────────────────────────────────
実施例２６．２６．８７．３７５４
実施例３８．９８．７８．５６４５
比較例１４．７４．３５．６５５０
比較例２４．５４．０５．１３４５
──────────────────────────────────
【００２９】
実施例４
硫酸にかえて酢酸を使用する他は実施例２と同様にして分離蛋白質を調整した。このときの蛋白質の回収率は豆乳蛋白質の６１％で、色、風味はともに、比較例２に比べて明らかに優れていた。
【００３０】
実施例５
低変性脱脂大豆１ｋｇに１５倍の水を加え、水酸化カルシウムでｐＨ９．０に調整し、室温で１時間攪拌抽出を行ったのち遠心分離によりおから成分を除去した脱脂豆乳を得た。この豆乳に２０ｍＭになるように塩化カルシウムを添加後、豆乳を２Ｎの硫酸よってｐＨを３．０に調整し、１０，０００×ｇ、１０分の遠心分離によって得られた上清画分を３倍に稀釈後、ｐＨ４．５に水酸化ナトリウムで調整して等電点沈澱させ、遠心分離によってカードを得た。このカードに適度に加水し、水酸化ナトリウムで中和後、加熱殺菌、噴霧乾燥して分離大豆蛋白を調製した。このときの蛋白質の回収率は豆乳蛋白質の５０％で、色、風味はともに、比較例２に比べて明らかに優れていた。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本願発明によって、収率よく、且つ簡易な方法で、低アレルゲンであり、且つ色・風味・透明度・ゲル強度が著しく改良された分画大豆蛋白を製造することができる。この分画大豆蛋白は従来除去食療法により蛋白質供給の困難なであった大豆アレルギー患者用に良質な蛋白質源として利用し得る。
【図面の簡単な説明】
（【図１】）実施例１の、塩化カルシウムの各濃度に対する７Ｓ，１１Ｓ，及びＧｌｙｍＩの３種の蛋白質の溶解率を示すグラフである。

Claims

大豆蛋白質を、硫酸，酢酸，若しくはクエン酸から選択される酸及び０〜２００ｍＭ濃度となるようにアルカリ土類金属の塩若しくは水酸化物が添加されたｐＨ４以下の水溶液で処理して、生じる沈降性画分を除去し、上清画分を採取することを特徴とする分画大豆蛋白の製造法。
大豆蛋白質をｐＨ４以下の水溶液で処理する態様が、大豆蛋白質の水性抽出液から沈降性画分を生じさせるものであるか、または酸沈澱大豆蛋白から溶解性画分を抽出するかのいずれかである請求項１記載の製造法。
処理するｐＨが２〜４、処理時のアルカリ土類金属の塩濃度が０〜２０ｍＭ、得られる分画大豆蛋白が７Ｓ大豆蛋白質である請求項１記載の製造法。
処理するｐＨが２〜４であり、処理時のアルカリ土類金属の塩若しくは水酸化物の濃度が、２０〜１００ｍＭである請求項１記載の製造法。
上清画分を採取する以前の工程において、大豆蛋白質が、還元剤または電気的還元下で処理される請求項１乃至４記載の製造法。
採取した上清画分を、中和、脱塩、脱ホエー、加熱殺菌もしくは乾燥する請求項１〜５記載の製造法。
大豆蛋白成分が請求項１乃至６記載の製造法により得た分画大豆蛋白に由来する大豆蛋白使用食品。
大豆アレルギー患者用低アレルゲン化食品である、請求項７記載の大豆蛋白使用食品。