JP3649199B2

JP3649199B2 - 分画大豆蛋白の製造法

Info

Publication number: JP3649199B2
Application number: JP2002061233A
Authority: JP
Inventors: 忠久下田; 信雄鷺; 紳平森田
Original assignee: Fuji Oil Co Ltd
Current assignee: Fuji Oil Co Ltd
Priority date: 2002-03-06
Filing date: 2002-03-06
Publication date: 2005-05-18
Anticipated expiration: 2022-03-06
Also published as: JP2003259811A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は１１Ｓ塩基性サブユニットを殆ど含まない大豆蛋白の製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
大豆蛋白には７Ｓ蛋白、１１Ｓ蛋白、ＡＳＰ（ＡｃｉｄＳｅｎｓｉｔｉｖｅＰｒｏｔｅｉｎ）などが含まれている。このうち、１１Ｓ蛋白はさらに１１Ｓ酸性サブユニットと１１Ｓ塩基性サブユニットから構成されており、両サブユニットを分画製造する方法は以下のような方法が知られている。
すなわち特開２０００−１９１６９４号公報「大豆の１１Ｓグロブリンよりサブユニットを分画・調製する方法及びその製品」には、１１Ｓグロブリンを、１５０℃（水蒸気圧のゲージ圧で約４ kｇｆ／ｃｍ2）以上の水蒸気と接触させて、酸性サブユニット画分と塩基性サブユニット画分を分画する方法が開示されている。また特開昭６３−０３６７４８号公報「大豆グリシニンよりサブユニットを分離して調整する方法」には、大豆タンパク質の主要成分であるグリシニンを還元剤の存在下で加熱して酸性サブユニット画分と塩基性サブユニット画分に分離して、各サブユニットをモノマーとして得る大豆グリニシンより酸性サブユニットと塩基性サブユニットを分離調製する方法が開示されている。
【０００３】
これらはいずれも一旦大豆蛋白から１１Ｓ蛋白を分離した後に、サブユニットを分画するものであり、１１Ｓ蛋白を分離する過程を経ずに直接サブユニットを得る方法には次のものがあるにすぎない。
【０００４】
すなわち特開平９−０２３８２１号公報「大豆１１Ｓグロブリン塩基性サブユニットの分離方法」には、大豆の分散液を加熱処理することにより、大豆に含まれる蛋白質及び油脂を水相に溶出させ、溶出させた油滴に蛋白質中の大豆１１Ｓグロブリン塩基性サブユニットを凝縮させた後、該塩基性サブユニットが凝縮した油滴を水相から分離する大豆１１Ｓグロブリン塩基性サブユニットの分離方法が開示されている。特開平９−０２５２９６号公報「大豆１１Ｓグロブリン塩基性サブユニットの分離方法」には、大豆の分散液に、油脂を加えて乳化し、水相に分散させた油滴に、加熱処理により大豆から溶出させた蛋白質中の１１Ｓグロブリン塩基性サブユニットを凝縮させた後、該塩基性サブユニットが凝縮した油滴を水相から分離する、大豆１１Ｓグロブリン塩基性サブユニットの分離方法が開示されている。これらは、１１Ｓ塩基性サブユニットの疎水性を利用したもので油脂成分の存在を必須とする方法である。
【０００５】
一方大豆蛋白は熱によって容易に加熱変性する熱凝固性があって種々の食品に利用されているが、飲料など水溶液の状態を維持したい場合は、熱凝固性が障害になる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は、水溶性が高く沈殿が生じ難く、加熱してもゲル形成能が小さい大豆蛋白を目的として種々研究を行った。そういう中で、塩基性サブユニットは疎水性アミノ酸が多いことに着目しこれを選択的に除去することを着想し、かかる塩基性サブユニットを殆ど含まない画分を得ることを目指し、しかも７Ｓ蛋白と１１Ｓ蛋白の分画工程を必要とすることなく、また油脂の使用も必須とすることなく、得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は前記目的を解決するため鋭意研究を行う中で、７Ｓ蛋白なども共存する系にあっても、１１Ｓ蛋白は、酸性サブユニットと塩基性サブユニットに解離でき、アルコール濃度を特定範囲に調整することにより１１Ｓ塩基性サブユニットを選択的に殆ど沈殿除去できる知見を得て本発明を完成するに到った。
【０００８】
即ち、本発明は１１Ｓ酸性サブユニットと１１Ｓ塩基性サブユニットが解離した大豆蛋白溶液に、アルコールを加えて大豆蛋白溶液のアルコール濃度を１０〜６０容量％に調整し沈殿画分を分離して上澄画分を得ることを特徴とする分画大豆蛋白の製造法であり、大豆蛋白溶液の１１Ｓ塩基性サブユニットと１１Ｓ酸性サブユニットを解離させる態様としては還元処理または加熱処理をすることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下この発明の実施の形態を詳細に説明する。
この発明において、大豆蛋白溶液中、１１Ｓ酸性サブユニットと１１Ｓ塩基性サブユニットに解離させることは、分離した１１Ｓ蛋白について両サブユニットを解離する公知の技術に準じて実施できる。即ち、大豆蛋白溶液は１１Ｓ蛋白以外に７Ｓ蛋白など他の画分を含んでいても、溶液を還元条件下で処理するか、または／及び加熱処理することにより両サブユニットに解離させることができる。
【００１０】
従い原料大豆は、育種や遺伝子操作等で１１Ｓを豊富にした大豆はもちろん、１１Ｓ蛋白以外に７Ｓ蛋白などを含む最も普通の大豆を用いることができる。また、大豆蛋白溶液には、油脂が存在する必要がないので、丸大豆だけでなく脱脂した大豆を原料として、水抽出して得た豆乳や、それを等電点沈殿させて分離し中和して蛋白溶液としたものも利用できる。また市販の分離大豆蛋白を水に溶解させて利用することもできる。
【００１１】
還元条件下で処理する態様としては、亜硫酸ナトリウム、アスコルビン酸、メルカプトエタノールなどの還元剤を大豆蛋白溶液に添加する方法や、電解還元装置などを利用して電気的還元状態に処理する方法、など公知の方法を利用することができる。
【００１２】
加熱処理は、通常７０℃〜２１０℃で１秒〜６０分、間接加熱、直接蒸気吹き込み加熱など利用することができるが、好ましくは１２０℃〜１６０℃で１秒〜６０秒の直接蒸気吹き込み加熱、最適には、１３５℃〜１５５℃で１秒〜６０秒の直接蒸気吹き込み加熱がよい。
【００１３】
大豆蛋白溶液の蛋白濃度は３−１０％の範囲が望ましい。濃度が薄すぎると実用的でなく、また濃度が高過ぎると７Ｓと１１Ｓ塩基性サブユニットの重合が生じやすいので目的とする分画の効率が低下する。
【００１４】
しかも上記のように解離が起こっても、単に遠心分離しただけでは、目的とする溶解性に優れた７Ｓ蛋白、１１Ｓ酸性サブユニット及びＡＳＰを主成分とする蛋白の収率が小さくなり好ましくない。
【００１５】
本発明は、１１Ｓ塩基性サブユニットを殆ど含まない画分を収率よく得るために特定アルコール濃度範囲に大豆蛋白溶液を調整することが重要である。アルコールはメタノール、プロパノール等も使用できるが、食品用としてはエタノールが好適である。
【００１６】
この大豆蛋白のアルコール濃度が１０〜６０容量％、好ましくは１５％〜５２％、より好ましくは２０％〜３０％である。
この範囲で１１Ｓ塩基性サブユニットを効率よく沈殿させて遠心分離などで除去することにより、１１Ｓ塩基性サブユニットを殆ど含まない上澄画分を得ることができる。
大豆蛋白のアルコール濃度が低いと１１Ｓ塩基性サブユニットが沈殿しないので、良好な上澄みを得がたい。また、大豆蛋白溶液のアルコール濃度が高いと１１Ｓ酸性サブユニット、７Ｓ蛋白、ＡＳＰの沈殿量が増えてやはり好ましくない。
アルコール添加により沈殿した画分を分離除去する手段としては、濾過、遠心分離などの固液分離手段を利用することができる。
【００１７】
得られた溶液画分は１１Ｓ酸性サブユニット、７Ｓ蛋白及びＡＳＰを主成分として溶解性に優れ、加熱してもゲル形成性が極めて少ないものである。
従って、飲料などの利用に適していると言える。
また、溶液画分は、プロテアーゼの作用を受けやすく、沈殿を生じないので、効率よく加水分解物を得ることができる。
【００１８】
【実施例】
以下、実施例により本発明の実施態様を説明するが、例示は当然単なる説明であって、発想思想の内包・外延とは直接関係の無いものである。
【００１９】
実施例１
市販の分離大豆（フジプロテインテクノロジー社販売の「フジプロ−Ｒ」。以下「ＳＰＩ」という）の水溶液（固形分濃度５％）に０．１２％（対ＳＰＩ重量）の亜硫酸ナトリウムを添加し１４０℃で蒸気吹き込みによる直接加熱を１０秒間行った溶液を、撹拌しながらエタノールを加えて全体を２０％エタノール溶液とした。その後、不溶解物を遠心分離（５０００ｒｐｍ、２０分）にて沈降させて上澄みと沈殿物に分画した。上澄み画分の固形分収率は２６．９％、沈殿物画分の収率は７３．１％であった。上澄液はエバポレーターでアルコールを除去した後凍結乾燥した。以下この標品を「Ｂ（―）ＳＰＩ」という。沈殿物は水に分散させた後凍結乾燥した。
【００２０】
ＨＰＬＣ及びＳＤＳ電気泳動による分析から、その上澄み画分には１１Ｓ塩基性サブユニット（以下１１Ｓ・ＢＳと呼ぶ）が殆ど欠損しているのが明らかになった。この画分は水への溶解性が良く、また１０％濃度でもゲル化しないので水溶性蛋白飲料に適していた。
【００２１】
比較例１
脱脂大豆から水抽出して得た豆乳を酸沈殿させたカードを中和した分離大豆蛋白質溶液を固形分濃度５％に調整した。この水溶液に撹拌しながらエタノールを加えて全体を２０％エタノール溶液とした後、遠心分離（５０００ｒｐｍ、２０分）にて上澄みと沈殿物に分画した。上澄みと沈殿物画分の固形分収率はそれぞれ８６．２％と１３．８％であった。１１Ｓ・ＢＳは両画分に存在していた（図２の▲２▼‘及び▲３▼’並びに▲６▼‘および▲７▼’）。また解離していない高分子のものが沈殿画分に観察された。
【００２２】
実施例２
脱脂大豆から水抽出して得た豆乳を酸沈殿させたカードを中和した分離大豆蛋白質溶液を固形分濃度５％に調整した。この水溶液を１４０℃で１０秒間蒸気加熱した後、撹拌しながらエタノールを加えて全体を２０％エタノール溶液とした。遠心分離（５０００ｒｐｍ、２０分）にて分画した上澄みと沈殿物両画分の固形分収率はそれぞれ９３．７％と６．３％であった。１１Ｓ・ＢＳは２０％沈殿画分に回収された（図２の▲８▼‘及び▲９▼’）が、上澄液にも一部観察された（図２の▲４▼‘及び▲５▼’）。
【００２３】
この方法で得た上澄み液の酵素消化に対する感受性は還元されたもの（実施例１のＢ（―）ＳＰＩ）と、されていないもの（比較例１）との中間であった。また本例の両画分では、比較例１の沈殿画分に比べ高分子のものは少なかった。
実施例３Ｂ（−）ＳＰＩと分離大豆蛋白（ＳＰＩ）との溶解性の比較
方法Ｂ（−）ＳＰＩ及びＳＰＩを５％、１０％、１５％になる様に脱イオン水に溶解させた。充分に攪拌後、遠心分離行い上澄み液を取った。その溶液を各各４５０倍に水で希釈し、ＯＤ２８０ｎｍで蛋白濃度を測定した。
【００２４】
【表１】
溶解性の比較

（）の値は使用した蛋白量に対する溶解した蛋白量を示す。
便宜上ＯＤａｔ280ｎｍ：ｍｇ／ｍｌ＝１として計算した。
【００２５】
この結果、１１Ｓ蛋白の塩基性サブユニットを除くことにより大豆蛋白の水に対する溶解性が非常に上がることが判った。
【００２６】
実施例４
Ｂ（−）ＳＰＩと分離大豆蛋白（ＳＰＩ）のプロテアーゼに対する消化性の比較を行うために両者の５％溶液を作成した。それにプロチンをｐＨ７．０、３７℃５時間反応させた。反応後遠心分離を行い上澄液中の蛋白量、沈殿量を測定した。
【００２７】
【表２】
酵素消化性の比較

【００２８】
この様に１１Ｓ塩基性サブユニットを含まない大豆蛋白はプロテアーゼの作用を受けやすく、沈殿を生じないことが明らかになった。即ち水溶性の高いペプチドが出来ていることを示している。
【００２９】
実施例５（Ｂ（−）ＳＰＩ）のゲル形成能
大豆蛋白（Ｂ（−）ＳＰＩ）のゲル形成能を調べるために１０％溶液を作り８０℃２０分間加熱したがゲルを形成せず、濁りも生じなかった。即ちこのことは飲料用等に利用する際に有効である。
【００３０】
実施例６
【００３１】
【表３】
（Ｂ（−）ＳＰＩ）と分離大豆蛋白（ＳＰＩ）のアミノ酸分析結果
Ｂ（−）ＳＰＩと分離大豆蛋白（ＳＰＩ）のアミノ酸組成

【００３２】
ＳＰＩよりチロシン、ロイシン、アラニンの減少は見られるがイソロイシン、バリン、グルタミン酸の増加が見られる。しかし全体としてのアミノ酸バランスは取れている。
【００３３】
【発明の効果】
７Ｓ蛋白と１１Ｓ酸性サブユニットからなるゲル形成能の極めて少ない、水溶解性に優れた大豆蛋白を得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】は実施例１で用いたＳＰＩ，２０％エタノール沈殿の上澄み画分と
沈殿画分の電気泳動結果を示す図面代用写真である。
【図２】は実施例２および比較例１で分取した上澄み画分と沈殿画分の電気
泳動結果を示す図面代用写真である。

Claims

１１Ｓ酸性サブユニットと１１Ｓ塩基性サブユニットが解離した大豆蛋白溶液に、アルコールを加えて大豆蛋白溶液のアルコール濃度を１０〜６０容量％に調整し沈殿画分を分離して上澄画分を得ることを特徴とする分画大豆蛋白の製造法。
大豆蛋白溶液の１１Ｓ塩基性サブユニットと１１Ｓ酸性サブユニットを解離させる態様が還元処理または加熱処理をする請求項１の製造法。