JP3888539B2 - 新規生物系材料およびその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、新規生物系材料およびその製造方法に関し、詳しくは、おから等の豆類絞り粕由来の新規生物系材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
食品産業廃棄物は、その一部が肥料や飼料等として再利用されているが、大部分は、膨大な費用をかけて産業廃棄物として廃棄処分されている。特に、豆腐を製造する際に出る大豆の絞り粕であるおからは、分解し難い食物繊維を多量に含有するため、再利用の途が乏しく、日本国内において年間約７０万トンが廃棄処分されている。
【０００３】
このため、これらの食品産業廃棄物について、有効な再利用が望まれている。前述のおからについては、例えば、特開平６−３０３９４０号公報に、おからを主原料とする調味料の製造方法が開示されている。この方法は、まず、おからを、小麦粉等のデンプン質材料と混合し、この混合物にリゾプス属菌体またはアスペルギルス属菌体を接種することによって、おから麹を調製する。そして、前記おから麹に、米麹または麦麹を添加し、続いてラクトバチルス属菌体を添加して発酵させる。この発酵処理物に、さらに食塩とチゴサッカロマイセス属菌体を添加して、発酵熟成させることによって、味噌風の調味料を製造するというものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、食品産業廃棄物の中でも、前記おからのような豆類絞り粕は、主に、セルロースから構成される細胞壁を含有しているため、微生物によって処理し難いという問題があった。また、前述のような方法によっても、味噌風調味料のように固形粕が残存した状態の製品となるため、その用途が限られていた。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、豆類絞り粕を利用した新規生物系材料およびその製造方法の提供である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、豆類絞り粕由来の新規生物系材料の製造方法であって、前記豆類絞り粕を加熱加圧処理し、さらに、セルラーゼ処理、ペクチナーゼ処理を行う方法である。
【０００７】
このように、豆類絞り粕を加熱加圧処理すれば、豆類の細胞がばらばらになり、液状化もしくはゲル状化が可能となる。このように液状化またはゲル状化となれば、例えば、後述するような酵素処理を行う場合であっても、酵素が作用し易くなる。また、調味料等の食品材料、化粧品基材、医薬品基材等として、使用することが可能となるため、本発明によって、豆類絞り粕の食品廃棄物を有効に再利用することができる。
【０００８】
本発明においてゲル状とは、全体がゲル状であるだけでなく、ゲル状物質が含まれた状態のことも含む。
【０００９】
なお、加熱加圧処理によって豆類絞り粕の性状を変化させるという本発明の技術は、例えば、焼酎やビール等の製造において廃棄される、硬い多糖やタンパク質を含む醸造絞り粕等にも利用できる。
【００１０】
本発明において、操作が容易になることから、前記加熱加圧処理を、オートクレーブ、エクストルーダーおよび高圧加熱管式反応器を用いて行うことが好ましい。
【００１１】
また、本発明の製造方法において、前記加熱加圧処理に加え、さらに酵素処理を行うことが好ましい。これによって、例えば、より一層液状化若しくはゲル化を進行できるからである。
【００１２】
前記酵素処理に使用する酵素としては、例えば、セルラーゼ、ペプチダーゼ、プロテアーゼ、リパーゼ、アミラーゼ、ペクチナーゼ等が使用でき、特に、食物繊維であるセルロースを効率よく分解できることから、セルラーゼが好ましい。前記セルラーゼとしては、具体的に、ヘミセルラーゼ、グルカナーゼおよびグルコシダーゼ等があげられ、前記ヘミセルラーゼとしては、例えば、キシラナーゼ等があげられる。
【００１３】
前記ペクチナーゼとしては、例えば、商品名PECTINEX ULTRA（ノボノルディクス社製）、商品名PECTINEX ULTRA SP-L（ノボノルディクス社製）等が使用できる。
【００１４】
前記酵素処理は、一種類の酵素による酵素処理でもよいが、効率よく分解できることから、二種類以上の酵素による酵素処理であることが好ましい。二種類以上の酵素によって酵素処理を行う場合は、例えば、同時に行ってもよいし、各酵素ごとに処理を行ってもよい。
【００１５】
酵素処理の組合わせとしては、特に制限されず、前記各種酵素によって処理できるが、例えば、セルラーゼ処理、ペクチナーゼ処理、プロテアーゼ処理およびリパーゼ処理のうち、少なくとも２以上の処理の組合わせであることが好ましく、少なくともセルラーゼ処理を含むことがより好ましい。
【００１６】
このように二種類以上の酵素処理を行う場合、具体的には、例えば、以下のような組み合わせと処理順序とがあげられる。なお、添加順序は、これらには限定されず、例えば、操作の簡便性等の点から、セルラーゼやペクチナーゼ、さらにプロテアーゼを同時に添加することもできる。

【００１７】
本発明の製造方法において、さらに発酵処理を行うことが好ましい。この処理を行うことによって、より一層液状化が進行し、また条件を調整することによって粘性の増加やゲル化が可能になり、旨みや風味もさらに向上するからである。
【００１８】
この発酵処理は、前記加熱加圧処理後に行ってもよいし、前記加熱加圧処理および酵素処理を行った後でもよいが、より一層旨みが向上し、かつ液状化が進行し、また条件を調整することによって粘性の増加やゲル化が可能になることから、加熱加圧処理および酵素処理を行った後に行うことが好ましい。
【００１９】
前記発酵処理は、特に制限されないが、例えば、酵母、乳酸菌、糸状菌、細菌等の微生物により行うことが好ましい。
【００２０】
前記発酵処理は、よりよい風味をだすために、例えば、食品廃棄物を添加してから行ってもよい。
【００２１】
また、前記発酵処理は、予め、発酵処理物に塩味をつけるために、例えば、食塩を添加してから行うことが好ましい。
【００２２】
前記食塩の添加は、例えば、食塩をそのまま添加してもよいし、食塩を含有する食品廃棄物等の添加により行ってもよい。このように、食塩の添加に食品廃棄物を使用することによって、さらにコストの低減を図ることができ、豆類絞り粕だけでなく、他の廃棄物の有効利用も図れるからである。
【００２３】
前記食品廃棄物としては、特に制限されないが、例えば、梅酢廃液、梅調味料廃液、魚煮汁、肉煮汁、佃煮加工廃液等の材料が好ましい。
【００２４】
本発明の製造方法において、さらに後処理として、滅菌処理、濃縮処理、膜分離処理、乾燥処理等の処理を行うことが好ましい。前記乾燥処理としては、例えば、凍結乾燥、減圧乾燥、加熱乾燥等の方法があげられる。
【００２５】
前記後処理は、例えば、加熱加圧処理後、酵素処理後または発酵処理後のいずれの段階で行ってもよい。また、これらの後処理は、いずれか一種類でもよいし、複数の処理を施してもよい。
【００２６】
本発明の製造方法において、例えば、経済面で低コスト化が可能であり、環境面で廃棄物処理の有効利用が図れることから、豆類絞り粕としては、大豆の絞り粕であるおから等が好ましい。
【００２７】
このような製造方法によって得られる新規生物系材料は、例えば、各種アミノ酸、タンパク質、ペプチド、糖、脂肪酸、油脂、有機酸等の無機酸等を含有している。前記アミノ酸としては、例えば、アスパラギン酸、スレオニン、セリン、グリシン、プリン、アラニン、システイン、バリン、メチオニン、イソロイシン、ロイシン、チロシン、フェニルアラニン、リジン、ヒスチジン、トリプトファン、アルギニン、グルタミン酸等があげられる。また、これらの他にイソフラボン等も含まれている。
【００２８】
また、前述のような処理を行うことによって得られる前記新規生物系材料は、タンパク質が分解され、旨み成分の素となるグルタミン酸、アルギニン、ヒスチジン等の遊離アミノ酸、ジペプチド、オリゴペプチドや糖等が相対的に増加した組成となる。
【００２９】
前記新規生物系材料は、その形態がゲル状であることが好ましい。ゲル状であれば、前述のように、固形分を多量に含む前記従来のおから由来の物質と異なり、取り扱い性に優れるため、様々な用途に使用できる。
【００３０】
前記ゲル状の新規生物系材料は、加熱融解ゲルであり、その融点は、例えば、０〜１００℃の範囲であり、好ましくは０〜５０℃の範囲であり、より好ましくは０〜３７℃の範囲である。
【００３１】
つぎに、本発明の調味料は、前記新規生物系材料を含むことを特徴とする。前述のような新規生物系材料は、例えば、取り扱い性に優れることから、様々な形態の調味料成分として使用できる。したがって、このような材料を含む本発明の調味料は、低コストであり、資源の再利用の点からも有用なものである。
【００３２】
【発明の実施の形態】
本発明の新規生物系材料の製造方法について、原料としておからを使用する例をあげて説明する。
【００３３】
（実施形態１）
本実施形態において、前記新規生物系材料は、例えば、おからに水を添加して、これを加熱加圧処理することによって製造できる。
【００３４】
おからは、一般に、水につけた大豆を潰して加熱処理し、これから豆乳成分を絞った後の絞り粕のことを言う。使用するおからの形態としては、特に制限されず、例えば、豆乳を絞った後の生の状態のおからでもよいし、脱水したものや乾燥させたものも使用できる。
【００３５】
また、生おからの場合、その割合は、例えば、５〜５０重量％の範囲であり、好ましくは７．５〜３０重量％の範囲、より好ましくは１０〜２０重量％の範囲である。
【００３６】
加熱加圧処理は、例えば、オートクレーブ、エクストルーダー、パイプリアクター等の高圧加熱管式反応器等の装置を用いて行うことができる。
【００３７】
加熱加圧処理の条件は、特に制限されないが、この処理によって豆類の細胞がばらばらになることが必要であるため、例えば、温度１０５〜３００℃の範囲、圧力１ＫＰａ〜３ＭＰａの範囲、時間５分〜５時間の範囲であることが好ましく、より好ましくは温度１０５〜２００℃の範囲、圧力０．１〜０．３ＭＰａの範囲、時間５分〜３時間の範囲であり、特に好ましくは温度１０５〜１２１℃の範囲、圧力０．１〜０．３ＭＰａの範囲、時間５分〜１時間の範囲である。
【００３８】
このようにして得られる新規生物系材料は、以下に示すような特性（色調、透明度、液化状態、粘性）を有している。これらの特性は、全て目視で判断し、粘性は以下の基準で表わした。なお、後述する実施形態２および３における新規生物系材料の特性も、合わせて下記表１に示す。
【００３９】
（粘性の基準）
− ： 粘性なし
＋ ： 少し粘性あり
＋＋ ： 粘性あり
+++ ： 高い粘性あり
【００４０】

【００４１】
具体的には、約０．５ｇの乾燥おからに水を７ｍＬ添加して、加熱加圧処理した場合、得られる前記新規生物材料は、例えば、その体積が６〜６．５ｍＬの範囲であり、常温での粘度が１００〜１０００（単位ｃｐ）の範囲である。
【００４２】
前記加熱加圧処理によって得られた新規生物系材料は、通常、液状化もしくはゲル状化しているため、その後の加工等が容易であり、用途の範囲も固形材料に比べて広いという利点を有している。また、おからが、ほとんど無味無臭であるのに対し、新規生物系材料は、旨みがあり、栄養バランスの点においても優れている。このため、前記新規生物系材料は、例えば、調味料や、健康増進食品材料等として利用することができる。また、このような食品類への適用には限定されず、例えば、カプセル材料、フィルム材料、増粘剤、化粧品基材、医薬品基材、生分解性プラスチック基材等への利用も可能である。
【００４３】
本発明の新規生物系材料である前記加熱加圧処理物は、さらに、後処理を行ってもよい。このような後処理の方法としては、前述のような、滅菌処理や、濃縮、乾燥等の加工処理等があげられる。
【００４４】
前記滅菌処理の方法としては、例えば、加熱滅菌、ろ過滅菌、紫外線殺菌等の方法があげられる。前記濃縮方法としては、減圧濃縮、半透膜を用いた濃縮方法等があげられ、前記乾燥方法としては、例えば、噴霧乾燥、凍結乾燥、真空乾燥、加熱乾燥等の方法があげられる。前記濃縮の程度によって、前記新規生物系材料のゲルの程度等も調製できる。
【００４５】
（実施形態２）
本発明の新規生物系材料は、例えば、前記加熱加圧処理物を、さらに酵素処理することによって得られる酵素処理物であってもよい。
【００４６】
前記酵素としては、例えば、前述のような各種酵素が使用でき、それらの中でも好ましくはセルラーゼである。セルラーゼとしては、前述のようなものが使用でき、その中でも好ましくはキシラナーゼ等のヘミセルラーゼである。なお、使用する酵素は、一種類でも、二種類以上を併用してもよい。
【００４７】
前記酵素の添加量は、特に制限されないが、例えば、前記加熱加圧処理物の固形分重量２．５ｇ当たり、０．００１〜０．１ｇの範囲が好ましく、より好ましくは０．００１〜０．０５ｇの範囲であり、特に好ましくは０．００１〜０．１ｇの範囲である。酵素活性としては、前記加熱加圧処理物の固形分重量１ｇ当たり、５〜３００Ｕの範囲が好ましく、より好ましくは５〜１００Ｕの範囲であり、特に好ましくは５〜５０Ｕの範囲である。
【００４８】
また、原料おからの固形分重量１ｇに対しては、例えば、０．００１〜０．１ｇの範囲が好ましく、より好ましくは０．００１〜０．０５ｇの範囲であり、特に好ましくは０．００１〜０．０１ｇの範囲である。また、酵素量としては、５〜３００Ｕの範囲が好ましく、より好ましくは５〜１００Ｕの範囲であり、特に好ましくは５〜５０Ｕの範囲である。
【００４９】
反応条件は、例えば、温度０〜７０℃の範囲、時間０．５〜７２時間の範囲であり、好ましくは温度２０〜５０℃の範囲、時間３〜２４時間の範囲であり、より好ましく温度３０〜４０℃の範囲、時間５〜１５時間の範囲である。
【００５０】
また、前記酵素処理は、例えば、酵素との接触面が増加することによって酵素反応が効率良くなり、分解も促進されることから、攪拌しながら行うことが好ましい。攪拌の条件は、特に制限されないが、例えば、１０〜２０００ｒｐｍの範囲であり、好ましくは、６００〜１２００ｒｐｍの範囲である。
【００５１】
このようにして得られる新規生物系材料の特性は、前記表１に示すとおりである。
【００５２】
（実施形態３）
本発明の新規生物系材料は、例えば、前記酵素処理物を、さらに発酵処理することによって得られる発酵処理物であってもよい。
【００５３】
前記発酵を行う場合、特に制限されないが、例えば、前述のような微生物を使用することが好ましく、それらの中でも好ましくは酵母、糸状菌であり、より好ましくは酵母である。なお、微生物の種類は、一種類でもよいし、二種類以上を併用してもよい。
【００５４】
発酵処理の温度条件は、例えば、温度５〜６０℃の範囲、好ましくは温度１０〜６０℃の範囲、より好ましく温度２０〜４０℃の範囲であり、発酵時間は、例えば、３日〜６ヶ月の範囲であり、好ましくは１週間〜３ヶ月の範囲であり、より好ましくは２週間〜１ヶ月の範囲である。なお、使用する微生物の種類に応じて、空気を吹き込み好気的に発酵させてもよい。
【００５５】
前記微生物の摂取量は、特に制限されないが、例えば、前記酵素処理物の固形分重量２．５ｇに当たり、０．００１〜０．１ｇの範囲が好ましく、より好ましくは０．００１〜０．０５ｇの範囲であり、特に好ましくは０．００１〜０．０１ｇの範囲である。また、原料おからの固形分重量に対しては、１ｇに当たり、０．００１〜０．１ｇの範囲が好ましく、より好ましくは０．００１〜０．０５ｇの範囲であり、特に好ましくは０．００１〜０．０１ｇの範囲である。
【００５６】
このようにして得られる新規生物系材料の特性は、前記表１に示すとおりである。
【００５７】
また、この発酵処理を行う場合、例えば、塩、塩を含有する食品廃棄物を添加しておくことが好ましい。前記食品廃棄物としては、例えば、前述のようなものが使用できる。
【００５８】
原料おからに対する食塩の添加割合は、おからの固形分重量１ｇに対して、例えば、２〜６ｇの範囲であり、好ましくは、３〜５ｇの範囲であり、より好ましくは、３．４〜４ｇの範囲である。
【００５９】
梅酢廃液とは、梅を食塩に漬け込んだ際に浸出してくる溶液であり、その塩分量は、通常、約２０重量％程度である。
【００６０】
原料おからに対する前記梅酢廃液添加割合は、特に制限されないが、例えば、おから固形分重量１ｇに対して、２０〜３０ｍＬの範囲であることが好ましく、より好ましくは１０〜２０ｍＬの範囲であり、特に好ましくは５〜１５ｍＬの範囲である。
【００６１】
前記食品廃棄物は、例えば、発酵工程前に添加してもよいし、加熱加圧処理する前から予め添加しておいてもよい。
【００６２】
【実施例】
（実施例１）
この実施例は、おからを原料として、本発明の新規生物系材料を調製した例である。なお、得られた新規生物系材料の物性は、以下に示す方法によって測定した。
【００６３】
Ａ．加熱加圧処理
乾燥おから（１００メッシュ粉末）５ｇ、食塩１８ｇおよび水７７ｍＬを三角フラスコに入れ、この混合物をオートクレーブで加熱加圧処理した。その条件は、１２１℃、６０分間、０．１７ＭＰａとした。得られた処理物（以下、「処理物Ａ」という）について、以下の各種性質を調べた。
【００６４】
（外観・粘性）
前記処理物について、外観の目視試験、ＳＶの測定、粘性の目視試験、粘度（ｃｐ）の測定を行った。これらの結果を下記表２に示す。なお、ＳＶとは、サンプルを３０分間静置分離した後のスラッジ容積のことである。
【００６５】
また、後述するセルラーゼ処理物および発酵処理物の外観・粘性についても併せて、下記表２に示す。
【００６６】

【００６７】
（性状）
遠心分離後の上清を室温放置すると、透明な黄色のゲルとなった。
【００６８】
（可溶化効果）
前記処理物Ａを遠心分離して（２０００Ｇ、１０分間）、沈殿物（不溶化物）の容量を測定し、前記処理物におけるおからの可溶化効果を調べた（以下、同じ）。その結果、加熱加圧処理前における前記混合物の不溶化物量（体積％）が８５％であるのに対し、前記処理物の不溶化物量は、６５％であった。
【００６９】
（含有成分量）
全糖量は、グルコースを標準物質としたフェノール硫酸法、全還元糖の測定は、グルコースを標準物質としたソモギー法、全タンパク質量は、アルブミンを標準試料としたＬｏｗｒｙ法によって測定した（以下、同じ）。また、全ペプチド量は、チロシンを標準物質とし、サンプル０．５ｍＬ、０．５５Ｍ炭酸ナトリウム２．５ｍＬおよびフォーリン・チオカルトウ試薬１Ｎ ０．５ｍＬを混合して、６６０ｎｍにおける吸光度測定により求めた（以下、同じ）。以下に、その結果を示す。
【００７０】
還元糖量 ２５ｍｇ
全糖量 ２７０ｍｇ
全タンパク質量 １３０ｍｇ
全ペプチド量 ４ｍｇ
【００７１】
Ｂ．セルラーゼ処理
前記加熱加圧処理で得られた処理物Ａの固形分（重量）に対し、セルラーゼを０．１重量％となるように添加して、酵素反応を行った。反応条件は、ｐＨ７、温度３０〜３５℃、処理時間１２時間であった。得られた酵素処理物（以下、「処理物Ｂ」という）について、以下の各種性質を調べた。
【００７２】
（外観・粘性）
前記表２に示すとおりである。
【００７３】
（可溶化効果）
不溶化物量（体積％） １０体積％
【００７４】
（官能試験）
処理物Ｂを１２０℃で１０分間加熱滅菌処理し、さらに凍結真空乾燥して得られた粉末の官能試験を行った。その結果、原料のおから粉末がほとんど無味、無臭であったのに対して、前記処理物Ｂの粉末品は、旨みがあり、かすかにおからの匂いがした。
【００７５】
（含有成分量）
還元糖量 ７３０ｍｇ
全糖量 ８５０ｍｇ
全タンパク質量 １３０ｍｇ
全ペプチド量 １００ｍｇ
【００７６】
Ｃ．発酵処理
前記処理物Ｂに対し、味噌酵母菌（商品名 味噌用酵母；株式会社ゼオック製）を１００ｐｐｍとなるように添加し、３０〜３５℃で３０日間発酵させた。得られた発酵処理物（以下、「処理物Ｃ」という）について、以下の各種性質を調べた。
【００７７】
（外観・粘性）
前記表２に示すとおりである。
【００７８】
（性状）
処理物を、真空蒸発で１／４体積量に濃縮すると褐色のゲル状物が得られた。得られたゲル状物に、さらに水を加え２倍（体積）に希釈してもげる状態が保持された。なお、ここでいう「ゲル状」とは、サンプルを入れた試験管を横にした状態であっても、サンプルが前記試験管から流れ出さずに形態を保持している状態である。
【００７９】
（官能試験）
前記真空蒸発により得られた褐色のゲル状物について官能試験を行った。その結果、前記処理物Ｂの粉末に比べて、さらに濃い味で、旨みが増加しており、また、まろやかな味であった。
【００８０】
（実施例２）
Ａ．加熱加圧処理、酵素処理、発酵処理
食塩１８ｇおよび水７７ｍＬに代えて、食塩１４ｇ、食塩５ｇを含有する梅調味廃液４３ｇ（３８ｍＬ）および水３８ｇ（３８ｍＬ）を使用し、これらと乾燥おから（１００メッシュ粉末）５ｇとを三角フラスコに入れ、前記実施例１と同様にして加熱加圧処理、酵素処理および発酵処理を行った。そして、処理物Ａ（加熱加圧処理）、処理物Ｂ（酵素処理）、処理物Ｃ（発酵処理）のそれぞれについて、前記実施例１と同様にして各々の性質を調べた。
【００８１】
（１）処理物Ａの性質
（外観・性状）
薄い褐色の懸濁液
【００８２】
（可溶化効果）
不溶化物量（体積％） ６２体積％
【００８３】
（２）処理物Ｂの性質
（可溶化効果）
不溶化物量（体積％） １０体積％
【００８４】
（官能試験）
本実施例の処理Ｂの粉末品は、前記実施例１の処理物Ｂの粉末品よりも、さらに味が濃いかった。
【００８５】
（含有成分量）
還元糖量 １８０ｍｇ
全糖量 ３００ｍｇ
全タンパク質量 ３８０ｍｇ
全ペプチド量 ３５０ｍｇ
【００８６】
（２）処理物Ｃの性質
（外観・性状）
薄い褐色のゲル状物質
【００８７】
（官能試験）
処理物Ｃは、前記処理物Ｂの粉末品よりも、さらに味が濃く、わずかに梅の香りがした。
【００８８】
（実施例３）
この実施例は、加熱加圧処理したおからを、さらに様々なセルラーゼで処理し、生物系材料を調製した例である。
【００８９】
（セルラーゼ）
Ｃ１：アスペルギルス ニガー（Aspergillus niger）由来粉末酵素
（商品名セルレースナガセ、ナガセナムテックス社製）
Ｃ２：アスペルギルス ニガー（Aspergillus niger）由来液体酵素
（商品名セルラーゼＸＬ−５３１、ナガセナムテックス社製）
Ｃ３：トリコデルマ ビリデ（Tricoderma viride）由来粉末酵素
（商品名ナガセ セルラーゼＸＬ４２５、ナガセナムテックス社製）
Ｃ４：トリコデルマ ビリデ（Tricoderma viride）由来液状酵素
（商品名セルラーゼダイワ、大和化成社製）
Ｃ５：トリコデルマ ビリデ（Tricoderma viride）由来粉末酵素
（商品名セルラーゼダイワ、大和化成社製）
以下、これらの酵素は、Ｃ１〜Ｃ５と表わす。
【００９０】
おから乾燥粉末品０．５ｇに水５ｍＬを添加して、この混合物をオートクレーブ（イワキ社製；ＡＣＶ−３１６７Ｎ）を用いて加熱加圧処理した。処理条件は、１２１℃、６０分、０．１７ＭＰａとした。
【００９１】
前記混合物を冷却した後、前記各セルラーゼを所定の濃度（１重量％、５重量％）となるように添加して、４０℃で１５時間静置した。これらの処理物について、前述と同様の方法により、全糖量、全還元糖量、全ペプチド量、全タンパク質量、糖鎖長を測定した。なお、糖鎖長は、「全糖量／全還元糖量」とした。これらの結果を下記表３に示す。
【００９２】

【００９３】
前記表３に示すように、おからを加熱加圧処理した後、セルラーゼ処理することによって、全糖、還元糖、全ペプチド、タンパク質の量が増加した。このことから、例えば、大豆の細胞のセルロースが分解され、不溶性タンパク質が溶解されたといえる。このため、本発明の新規生物系材料は、より一層、旨みや甘みが増加し、優れた調味料として使用できる。また、このように加熱加圧処理およびセルラーゼ処理を施した新規生物系材料であれば、続いて、発酵処理を容易に行うことも可能になる。
【００９４】
（実施例４）
この実施例は、加熱加圧処理したおからを、さらにセルラーゼおよびプロテアーゼで処理し、生物系材料を調製した例である。
【００９５】
（セルラーゼ）
前記実施例と同様のＣ３を使用した。
【００９６】
（プロテアーゼ）
Ｐ１：バチルス サブチリス（Bacillus subtillus）由来プロテアーゼ
（商品名プロテアーゼＮ「アマノ」、アマノエンザイム社製）
Ｐ２：バチルス ステアロサーモフィラス（Bacillus stearothermophilus）由来プロテアーゼ
（商品名プロテアーゼＳ「アマノ」、アマノエンザイム社製）
Ｐ３：ブロメライン
（商品名ブロメラインＦ、アマノエンザイム社製）
Ｐ４：パパイン
（商品名パパインＷ−４０、アマノエンザイム社製）
Ｐ５：アスペルギルス メレウス（Aspergillus melleus）由来ペプチダーゼ
（商品名プロテアーゼＰ「アマノ」３Ｇ、アマノエンザイム社製）
Ｐ６：アスペルギルス オリゼー（Aspergillus oryzae）由来ペプチダーゼ
（商品名ウマミザイム、アマノエンザイム社製）
Ｐ７：アスペルギルス オリゼー（Aspergillus oryzae）由来プロテアーゼ
（商品名プロテアーゼＡ「アマノ」Ｇ、アマノエンザイム社製）
Ｐ８：バチルス サブチリス（Bacillus subtillus）由来プロテアーゼ
（商品名プロレザーＦＧ−Ｆ、アマノエンザイム社製）
Ｐ９：アスペルギルス（Aspergillus）由来メタルプロテアーゼ
（商品名プロチンＦＮ、大和化成社製）
Ｐ１０：バチルス（Bacillus）属由来メタルプロテアーゼ
（商品名プロチンＰ、大和化成社製）
Ｐ１１：バチルス サーモプロテオリティカス（Bacillus thermoproteolytics）由来プロテアーゼ
（商品名 サモアーゼ、大和化成社製）
Ｐ１２：バチルス（Bacillus）属由来セリンプロテアーゼ
（商品名プロチンA、大和化成社製）
Ｐ１３：バチルス（Bacillus）由来セリンプロテアーゼ
（商品名プロチンＡＣ１０Ｆ、大和化成社製）
以下、これらの酵素は、Ｐ１〜Ｐ１２と表わす。
【００９７】
おから乾燥粉末品０．５ｇに水５ｍＬを添加して、この混合物を前記実施例４と同様の条件で加熱加圧処理した。そして、前記混合物を冷却し、前記セルラーゼをおからに対して５重量％、前記プロテアーゼを１重量％となるように添加して、４０℃で１５時間静置した。これらの処理物について、前述と同様にして全糖量、全還元糖量、全ペプチド量、全タンパク質量を測定した。これらの結果を下記表４に示す。また、各処理物についての官能試験（味、匂い）を行った結果を下記表５に示す。
【００９８】

【００９９】

【０１００】
前記表４に示すように、加熱加圧処理した処理物を、セルラーゼだけでなくプロテアーゼとも反応させることによって、還元糖が増加し、また、タンパク質成分が消化された。これによって、味に甘みが出て、味が強くなり、匂いも強くなった。特に、「Ｃ３＋Ｐ７」、「Ｃ３＋Ｐ９」および「Ｃ３＋Ｐ１２」は、官能試験によって、優れた結果が得られた、
【０１０１】
（実施例５）
この実施例は、おからを加熱加圧処理および酵素処理し、さらに発酵処理することによって生物系材料を調製した例である。
【０１０２】
おから乾燥粉末品５ｇに水、または梅酢廃液（塩分２０重量％）と水とを添加し、全量１００ｍＬとした。なお、前記梅酢廃液は、５０体積％となるように添加した。
【０１０３】
この混合物を前記実施例５と同様の条件で加熱加圧処理した後、前記混合物を冷却し、前記セルラーゼをおからに対して５重量％、前記プロテアーゼを１重量％、酵母を０．１重量％となるように添加して、３０℃で７日間静置した。これらの処理物について、前述と同様にして、全糖量、全還元糖量、全ペプチド量、全タンパク質量を測定した。これらの結果を下記表６に示す。また、これらの処理物についての官能試験（味、匂い）についての結果を下記表７に示す。
【０１０４】

【０１０５】

【０１０６】
前記表６に示すように、加熱加圧処理および酵素処理した処理物を、さらに発酵処理することによって、おから特有の匂いがなくなり、わずかに味噌や醤油様の発酵臭がした。さらに、梅酢廃液の存在下で処理することによって、より一層、おからの匂いがなくなり、梅酢の甘酸っぱい、まろやかな味になった。
【０１０７】
（実施例６および比較例１）
乾燥重量１ｇのおからに１０倍量（重量）の水を加えて加熱加圧処理を行った。処理条件は、１２１℃、６０分間、０．１７ＭＰａとした。
【０１０８】
そして、得られた前記処理物に、さらにセルラーゼ（商品名セルラーゼダイワ；大和化成社製）２０μＬ（２０Ｕ）を添加して、ｐＨ５．０に調整し、４０℃で一晩放置した。ここで得られた酵素処理物を、実施例Aとした。
【０１０９】
一方、比較例としては、加熱加圧処理およびセルラーゼ処理のいずれも行わなずに、水を加えたおからを１００℃で熱処理のみ行ったものを比較例Ａとした。また、同じ方法により再度処理物を調整し、得られたものを処理物Ｂ（比較例Ｂ）とした。また、前記比較例Ａと同様に熱処理を行った後、実施例Ａと同様にセルラーゼを行ったものを比較例Ｃとした。
【０１１０】
そして、これらのサンプルについて、おから１ｇ当たりの還元糖量および全糖量および溶解タンパク質量、残存不溶物量を測定した。これらの結果を下記表８に示す。なお、前記還元糖量、全糖量、タンパク質量、残存不溶化物量は、前述と同様にして測定した。
【０１１１】
また、得られた前記サンプルをＰＡＳ染色して、顕微鏡観察を行った（倍率４００倍）。
【０１１２】
これらの顕微鏡写真の結果を、図１〜３に示す。図１は、実施例Ａ、図２は比較例Ｂおよび図３は比較例Ｃの結果である。なお、顕微鏡観察において、染色した部分は、多糖類である。
【０１１３】

【０１１４】
まず、前記表８に示すように、加熱加圧処理を行っていない比較例に比べて、加熱加圧処理およびセルラーゼ処理した実施例は、還元糖および全糖量および溶解タンパク質の量が増加した。また、熱処理およびセルラーゼ処理した比較例Ｃに比べても、還元糖および全糖量は増加した。これは、単にセルラーゼを添加しても、おからの繊維質は部分的にしか分解されないが、加熱加圧処理することによって、溶解する繊維質が増加し、さらにセルラーゼで処理することによって、より一層分解が進むためと考えられる。
【０１１５】
また、顕微鏡観察の結果、比較例Ａは、鋭利なカット面を持つ大豆細胞の集合体が観察され、図２の比較例Ｂは、鋭利なカット面を持つ、膨潤した鋭利なカット面を持つ大豆細胞の集合体が観察され、図３の比較例Ｃでは、大豆細胞の分解物と鋭利なカットを持つ大豆細胞の集合体が観察された。これに対して、図１の実施例Ａにおいては、大豆細胞が分解され、大豆細胞内のオイルボディ、油脂や二次細胞壁が観察された。
【０１１６】
具体的には、比較例Ｂは、図２に示すように多糖類が分解せずに塊のまま残っており、セルラーゼ処理した比較例Ｃにおいても、図３に示すように、染色された多糖類の塊と、染色されていない細胞の塊が残っていた。これに対して、図１に示す実施例Ａについては、染色される多糖類部分が分解消去されているだけでなく、比較例において見られた染色されない細胞の塊も分解されていた。
【０１１７】
（実施例７）
Ａ．加熱加圧処理
生おから２ｇおよび蒸留水６ｍｌを混合し、１２１℃、２０分間、０．１７ＭＰａ（１．２気圧）の条件でオートクレーブすることによって加熱加圧処理を行った。この処理物を遠心分離（２０００Ｘｇ（3000rpm）、１０分間）し、上清と沈殿とに分離した。
【０１１８】
Ｂ．セルラーゼ処理
前記回収した沈殿に、水１４ｍｌと、前記沈殿の１００分の１重量のセルラーゼ（４ｍｇ；８０Ｕ））とを添加し、スターラーで攪拌しながら４０℃で一晩（１６時間）放置した。そして、再度遠心分離（２０００Ｘｇ（3000rpm）、１０分間）によって、上清と沈殿とを分離し、前記沈殿を水２回洗浄した。なお、セルラーゼとしては、粉末の商品名セルラーゼダイワＰ（ダイワ化成社製）を使用した。
【０１１９】
Ｃ．ペクチナーゼ処理
前記セルラーゼ処理後に回収した沈殿に水１０ｍｌを添加し、この容量の１／１００量のペクチナーゼ１０μＬ（２６Ｕ）とを添加し、スターラーで攪拌しながら４０℃で一晩（１６時間）放置した。そして、再度遠心分離（２０００Ｘｇ（3000rpm）、１０分間）によって、上清と沈殿とを分離した。なお、ペクチナーゼとしては、液体の商品名PECTINEX ULTRA（ノボノルディクス社製）を使用した。
【０１２０】
（乾燥重量）
前記ペクチナーゼ処理後の回収した沈殿を乾燥させて、その乾燥重量（Ｗａ）を測定した。一方、未処理の同じ生おから２ｇを乾燥させて、その乾燥重量（Ｗｂ）を測定した。そして、ＷａからＷｂを差引いた重量を可溶化分解量とした（Ｗｂ−Ｗａ）。その結果、生おからの重量のうち１３〜１５重量％が未分解残渣として残り、８５〜８７重量％が酵素処理によって可溶化された。前記実施例６では、ように、加熱加圧処理とセルラーゼ処理とを行った前記実施例６では、前記表７に示すように残存不溶物は、３０重量％であったが、本実施例ではさらにペクチナーゼ処理を組合わせたことによって、残存不溶物がより一層軽減できたといえる。
【０１２１】
（顕微鏡観察）
前記ペクチナーゼ処理後の回収した沈殿を、光学顕微鏡によって観察した。その結果、おから製造時に破壊されずに残った大豆細胞中に存在するオイルボディーが確認された。また、加熱加圧処理およびセルラーゼ処理を行った実施例６の顕微鏡観察で見られた二次細胞壁が、さらにペクチナーゼ処理を組合わせた本実施例においては確認されず、溶解されたことがわかった。
【０１２２】
（油分重量）
前記ペクチナーゼ処理後の回収した沈殿１０ｍｇにヘキサン１ｍｌを添加して常温で油分の抽出を３回行い、さらにヘキサンがなくなるまで減圧濃縮した。そして、この濃縮物を大豆油とし、その重量を測定した結果、３ｍｇであった。一方、抽出後の残渣は７ｍｇであった。このことから、ペクチナーゼ処理後の沈殿における油脂含量は３０重量％であることがわかった。
【０１２３】
（タンパク質測定）
前記ペクチナーゼ処理後の回収した沈殿のうち１０ｍｇに１Ｎ ＮａＯＨ １ｍｌを添加し、沸騰浴中で１０分間加熱した。その後、遠心処理（２０００Ｘｇ、５分間）して上清を回収し、ローリー法によってタンパク質を定量した。その結果、タンパク質量は４．９ｍｇ（ウシ血清アルブミン換算）であった。
【０１２４】
（糖質測定）
同様に、前記ペクチナーゼ処理後の回収した沈殿のうち１０ｍｇに２Ｎ ＨＣｌ １ｍｌを添加し、沸騰浴中で２．５時間加熱した。その後、遠心処理（２０００Ｘｇ、５分間）して上清を回収し、フェノール硫酸法によって糖質を定量した結果、糖質は１４ｍｇであった。
【０１２５】
（成分分析）
前記セルラーゼ処理後の回収した沈殿（図１参照）に１Ｎ ＮａＯＨを添加して、１００℃で１０分間煮沸し、冷却した後、商品名ＴＯＹＯ−ＰＥＡＲＬ ＨＷ−５０（東ソー社製）によりゲル濾過を行った。そして、その溶出画分について検討した結果、主成分は、蛋白質、中性糖およびウロン酸から構成される約７００ＫＤａの高分子成分であることがわかった。
【０１２６】
以上のように、前記ペクチナーゼ処理後の回収した沈殿の組成は、油脂３０％、タンパク質４９％、糖質１４％、その他７％であった。そして、残存不溶物の結果や、顕微鏡観察の結果から、加熱加圧処理およびセルラーゼ処理に、さらにペクチナーゼ処理を組合わせることによって、より一層分解が促進されることがわかった。
【０１２７】
【発明の効果】
以上のように、本発明の製造方法によれば、食品廃棄物である豆類絞り粕を有効に再利用し、様々な用途に適用可能な新規生物系材料を調製できる。前記新規生物系材料は、例えば、加熱加圧処理を施すことによってゲル化が進行するため、例えば、調味料などの食品だけでなく、この他にも増粘剤、フィルム材料、化粧品基材等に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の新規生物系材料の一実施例を示す顕微鏡写真である。
【図２】比較例におけるおから処理物の顕微鏡写真である。
【図３】比較例におけるおから処理物の顕微鏡写真である。

Claims (17)

1. 豆類絞り粕由来の新規生物系材料の製造方法であって、前記豆類絞り粕を加熱加圧処理し、さらに、セルラーゼ処理、次いでペクチナーゼ処理を行う製造方法。
2. さらに、発酵処理を行う請求項１記載の製造方法。
3. 加熱温度が、温度１０５〜３００℃の範囲である請求項１または２記載の製造方法。
4. 酵素処理を攪拌しながら行う請求項１〜３のいずれか一項に記載の製造方法。
5. セルラーゼが、ヘミセルラーゼ、グルカナーゼおよびグルコシダーゼからなる群から選択された少なくとも一つを含む請求項１〜４のいずれか一項に記載の製造方法。
6. ヘミセルラーゼが、キシラナーゼである請求項５記載の製造方法。
7. ペクチナーゼ処理の後、さらにプロテアーゼ処理を行う請求項１〜６のいずれか一項に記載の製造方法。
8. 酵母、乳酸菌、糸状菌および細菌からなる群から選択された少なくとも一つの微生物により発酵処理を行う請求項２〜７のいずれか一項に記載の製造方法。
9. 食塩を添加してから、発酵処理を行う請求項２〜８のいずれか一項に記載の製造方法。
10. 食塩を含有する食品廃棄物の添加により、食塩を添加する請求項９記載の製造方法。
11. 食塩を含有する食品廃棄物が、梅酢廃液、梅調味廃液、魚煮汁、肉煮汁および佃煮加工廃液からなる群から選択された少なくとも一つの材料である請求項１０記載の製造方法。
12. さらに後処理として、滅菌処理、濃縮処理、膜分離処理および乾燥処理からなる群から選択された少なくとも一つの処理を行う請求項１〜１１のいずれか一項に記載の製造方法。
13. 乾燥処理が、凍結乾燥処理、減圧乾燥処理および加熱乾燥処理からなる群から選択された少なくとも一つの処理である請求項１２記載の製造方法。
14. 豆類絞り粕が、おからである請求項１〜１３のいずれか一項に記載の製造方法。
15. 請求項１〜１４のいずれか一項に記載の製造方法により製造された豆類絞り粕由来の新規生物系材料。
16. その形態がゲル状である請求項１５記載の新規生物系材料。
17. 請求項１５または１６記載の新規生物系材料を含む調味料。

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